[发明专利]一种干膜显影工艺

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种干膜显影工艺，属于高精密掩膜板制造领域。

 

背景技术

印制电路板（即PCB板）是电子工业重要的电子部件之一。几乎所有的电子设备，小到电子手表、计算器、大到电子计算机、通讯电子设备、军用的武器系统，都应用到了印刷电路板。PCB板在电子设备中的功能如下：提供集成电路等各种电子元器件固定、组装和机械支撑的载体；实现集成电路等各种电子元器件之间的电器连接或电绝缘，提供所要求的电气特性，如特性阻抗等；为自动锡焊提供阻焊图形，为元器件安装（包括插装及表面贴装）、检查、维修提供识别字符和图形。

随着社会发展的需求越来越高，PCB板的尺寸要求更加精密，这就其对应的各道工序提出了新的挑战。其中作为一个重要的后续环节，锡膏印刷的印刷质量对最终投入应用的产品质量有非常大的影响，而在这个环节中，影响因素除了锡膏印刷机本身性能外，印刷掩膜板的性能也能严重影响到最终印刷质量。这就要求行业能制造出满足高精密印刷掩膜板，即在掩膜板的制造过程中能严格优化各种参数。

在电铸或蚀刻工艺制作掩膜板过程中，通常都会涉及到贴膜曝光显影将所需要的图形进行转移，然后通过电铸或蚀刻得到所需的掩膜板。由于传统的掩膜板制作过程中经常凭借经验来控制各项参数，特别是在电铸或蚀刻等工艺制作掩膜板过程中涉及到显影机使用的环节时。这种显影工艺的不规范可能导致掩模板的精密程度不高甚至不合格等诸多问题。

 

发明内容

针对传统掩膜板制造过程中出现的上述问题，本发明提供了在电铸或蚀刻工艺中显影阶段的显影液配方及相关工艺参数。具体方案如下：

显影溶液为：质量百分比浓度为0.6%—1.2%碳酸钾溶液，其中按质量百分比浓度0～2.0%加入丙烯酸类添加物；

显影阶段的工艺参数为：显影温度为30±3℃，溶液pH值为10.40~11.40。显影压力为1-4kg/cm²，显影点为90±6%。

作为优选：显影液中含有质量百分比浓度为0.8%的碳酸钾溶液，质量百分比浓度为1.0%丙烯酸类添加物；

作为优选：显影时显影温度为30±1℃，溶液PH值为10.8。显影压力为2kg/cm²，显影点为90±3%。

根据本发明所提供的上述显影工艺进行操作，可以很好地控制显影质量，所得到的掩膜板开口尺寸均匀，无渗镀毛刺，孔壁光滑。

 

具体实施方式

以下实施例将对本发明的干膜显影工艺进行讨论。应理解，以下实施例仅是出于解释说明的目的，而非对本发明保护范围进行限制，因此所有可通过简单变换而得到的应用均落入本发明的保护范围内。

在电铸掩膜板制作工艺中，通常的工艺流程为，芯模前处理—贴膜—曝光—显影—电铸—剥离褪膜等。通过贴膜曝光显影将所需要的图形进行转移，然后电铸得到所需的掩膜板。本实施例对电铸生产时的SAF2120干膜显影工艺做具体说明。但本领域技术人员应当理解，不应将以下详细说明视为对本发明保护范围的限制。

显影过程中所使用的显影溶液为质量百分比浓度0.8%碳酸钾溶液，其中含有质量百分比浓度1.0%丙烯酸类添加物。由于干膜中的光聚合单体一般为多元醇烯酸酯类及甲基丙烯酸酯类，在显影液中适当地添加丙烯酸类物质可以稳定显影液的显影能力。

对应于以上显影液浓度的显影工艺相关参数为：显影温度30±1℃，溶液PH值为10.8，显影压力2kg/cm²，显影点控制在90±3%。

目前PCB行业一般采用碳酸钠作为显影液，其显影速度慢，均匀性不好，容易过显渗镀，一次性使用。本发明中将现有普遍采用的显影溶质碳酸钠改为了显影速度快、均匀性好的碳酸钾溶质，再加入适当的丙烯酸类物质稳定显影溶液的效果，以达到显影速度快，显影效果均匀，不易过显影等优点，不仅提高了工作效率，还提高了产品质量和产品的良率。