Get Adobe Flash player
    Принимаются SMS-пожертвования на развитие ресурса     Копирование материалов     разрешено с обязательной ссылкой     на этот сайт     Принимаются SMS-пожертвования на развитие ресурса    

Проявка фоторезиста в промышленности

ПРОЯВЛЕНИЕ ФР

Условия проявления зависят от со­става фоторезиста, точные рекоменда­ции обычно даются в спецификации.

общие ус­ловия проявления таковы:

  • давление проявителя — 1,5.2,0 бар;
  • температура проявителя -25…32°С;
  • концентрация карбоната нат­рия — 0,7.1,0%;
  • концентрация карбоната ка­лия — 0,8.1,1%;
  • брэйк-пойнт — 50…60%;
  • давление распыления при про­мывке — 1,2…2,0 бар;
  • температура промывки-15…25°С;
  • длина камеры промывки больше половины длины камеры проявления.

 

Брэйк-пойнт

 

Скорость проявления должна соот­ветствовать конкретному типу фоторе­зиста. Брэйк-пойнт есть процентное отношение активной длины камеры, на которой удалился фоторезист, к об­щей длине камеры проявления.

Расчет брейк-пойнта выполняется следующим образом:

(Р х 100%)/Дп,

где Р — расстояние от входа в про­явочную камеру до брейк-пойнта; Дп — используемая длина проявочной камеры.

Брэйк-пойнт устанавливают на неэкспонированных заготовках тако­го же размера, что и рабочие заготов­ки (по ходу конвейера). Чтобы изме­нить брэйк-пойнт, нужно рассчитать скорость, требуемую для установле­ния данного брэйк-пойнта, используя уравнение:

Скорость = брэйк-пойнттреб х скорость [при брэйк-пойнтизм] / брэйк-пойнтизм.

Теперь необходимо настроить рас­четную скорость конвейера и провес­ти тест. Процедуру повторяют до тех пор, пока брэйк-пойнт не будет пра­вильно установлен.

 

Время и условия проявления

Время проявления, необходимое для установления нужного брэйк-пой­нта, зависит от состава проявляющего раствора. Время проявления умень­шается с увеличением концентрации карбоната натрия, однако при высо­кой концентрации время может снова увеличиться. Для плат с тонкими про­водниками рекомендуется более низ­кая концентрация. Время проявления уменьшается и при повышении рабо­чей температуры раствора, но более высокая температура не всегда обеспе­чивает лучшие результаты.

Для каждой комбинации типа фо­торезиста и вида оборудования время проявления следует определить инди­видуально. Оно зависит от типа и ко­личества форсунок, давления распы­ления, расстояния между форсунками и заготовками, размера заготовок.

 

Система струйной обработки TFS: всегда свежая среда без какой бы то ни было турбулентности, благодаря поливу в противоположных направлениях (Фаза 1 и Фаза 2)

 

 

 

 

Насыщенность раствора фоторезистом

В процессе работы насыщенность раствора проявления фоторезистом увеличивается, соответственно, уве­личивается и брэйк-пойнт, поэто­му скорость конвейера приходится уменьшать.

Рабочий раствор карбоната следу­ет заменить, когда время проявления увеличится на 50% по отношению к свежему раствору. В одном литре раст­вора можно обработать 0,2 м2 фото­резиста толщиной 40 мкм или 0,15 м2 фоторезиста толщиной 50 мкм.

При такой концентрации нет за­метного влияния на боковые стенки канала фоторезиста, на воспроизведе­ние шаблона, разрешение проводника и зазора между ними.

Раствор следует заменить, если:

  • величина pH < 10,2;
  • число обработанных заготовок превышает расчетное;
  • скорость проявителя слиш­ком низка.

 

Насыщенность фоторезистом: система слива и пополнения

В системе слива и пополнения на­сыщенность фоторезистом поддержи­вается постоянной за счет пополнения свежим проявителем.

Момент добавления свежего рас­твора отслеживается путем контроля:

  • величины рН (норма рН = 10,6);
  • числа обработанных заготовок (в зависимости от размера заготовок и процентного соотношения площади проявленного фоторезиста).

В Европе общепринят автомати­ческий подсчет числа обработанных заготовок. На каждые 0,2 м2 прояв­ленного фоторезиста добавляют 1 л свежего раствора карбоната. Перио­дичность добавки зависит от скорости конвейера. Концентрацию рабочего раствора можно проверить титрованием или по удельной проводимости.

Промывка и сушка

Промывка является очень важной частью процесса проявления. Что­бы очистить поверхность платы от посторонних веществ, заготовку нуж­но хорошо промыть при температу­ре 15…25°С. Результатом плохой про­мывки могут стать рваные края мед­ных проводников, грубое, ступенча­тое покрытие, плохая адгезия (при последующем гальваническом мед­нении).

Настоятельно рекомендуется ис­пользовать жесткую воду с 150…300 ррш или 3-6 мг-экв./л карбоната кальция. Давление воды в форсунках должно быть 1,5…2,0 бар. Не рекомендуется промывка в мягкой или деионизован-ной воде, так как в такой воде процесс проявления имеет тенденцию к про­должению, и результатом такой про­мывки будет плохое качество боковых стенок проводников. Если нет воды нужной жесткости, ее можно сделать жесткой искусственно путем добавле­ния небольшого количества раствора сульфата магния.

Заготовку после промывки следует высушить. Оставшаяся на фоторезисте и затем испарившаяся вода ухудшит качество линий (проводников), так как остатки проявителя будут дейст­вовать на боковые стенки фоторе­зиста. Результатом этого оказывается неравномерное покрытие и обрывы проводников. Области на поверхно­сти платы, которые не были высуше­ны сразу же после проявления, могут окислиться.

 

Техническое обслуживание камеры проявления

Камеру проявления следует чис­тить не реже одного раза в неделю, чтобы удалить остатки фоторезиста, накипь карбоната кальция и пено-гаситель. Остатки фоторезиста лучше удалять 3…5% раствором соды или раствором гидроксида калия, однако накипь, вызванную использованием очень жесткой воды, нужно удалять разбавленными растворами серной кислоты.

 

СНЯТИЕ ФОТОРЕЗИСТА

Система удаления и утилизация пленки фоторезиста

Фоторезист  можно удалять в воднощелочных растворах, что можно делать в конвейерных машинах. Время снятия фоторезиста зависит от несколь­ких факторов, таких как тип фоторезис­та, оборудование для снятия, темпера­тура нанесения, толщина фоторезиста и степень его экспонирования.

Снятие фоторезиста в водных растворах

Конфигурация оборудования и требования к процессу влияют на вы­бор состава раствора и температуры.

Для удаления фоторезиста можно ис­пользовать 1…4% растворы едкого калия или каустической соды. Вся операция по снятию фоторезиста должна быть на­строена на брэйк-пойнт 50% или мень­ше, более высокая степень брэйк-пойнта увеличивает вероятность того, что фото­резист не будет полностью удален.

Чтобы минимизировать действие удаляющего раствора на слой из олова или олова-свинца, можно установить брэйк-пойнт на величину 70…80%. При этом нужно убедиться, что фото­резист полностью удаляется.

Важно учитывать, что время сня­тия фоторезиста и размер удаляемых частиц в большой степени зависят от типа фоторезиста.

 

Выбор раствора для снятия фоторезиста

Наиболее подходящий промыш­ленный раствор для снятия фоторезиста содержит химикаты, которые позволяют удалять его быстрее и эффективнее, чем водные растворы гидроксидов натрия и калия. Опти­мальные растворы также минимизи­руют воздействие химикатов на оло­во/олово-свинец, причем слой меди остается без окислов. Эти растворы сегодня становятся распространен­ными при субтрактивном методе из­готовления плат благодаря меньшему воздействию химикатов на олово и лучшему качеству снятия фоторезис­та, что особенно важно в случае плат с высоким разрешением рисунка.

Пополнение раствора (корректировка)

Так как насыщенность раствора фоторезистом замедляет процесс его удаления, рекомендуется использо­вать систему корректировки, чтобы скорость снятия фоторезиста была постоянной. Обычно корректировка осуществляется исходя из числа обра­ботанных плат.