一种激光光刻法PCB线路图形转移和成型工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种激光光刻法PCB线路图形转移和成型工艺，包括如下步骤：1)工艺板表面处理：将工艺板表面处理干净，保证表面无杂质氧化条件下涂布油墨；2)涂布感光油墨：通过涂布轮覆盖全工作板铜箔表面，形成均匀厚度的油墨；3)油墨固化：通过燧道炉均匀的温度使湿油墨中的溶剂挥发后形成干膜；4)光刻线路图形：利用激光和线路图形资料生成不同波长能量的光束，直接对已有感光性干膜的工作板扫描；5)线路图显影：通过显影药液和油墨化学反应冲洗，形成保护性抗蚀刻的线路图形；6)蚀刻线路去油墨：通过碱性或酸性药液蚀刻成线路，后通过碱性去膜药液去除线路上的油墨。

【技术实现步骤摘要】
一种激光光刻法PCB线路图形转移和成型工艺
本专利技术涉及PCB板制作方法
，更具体地说，它涉及一种激光光刻法PCB线路图形转移和成型工艺。
技术介绍
传统的PCB线路图形转移和成型工艺分为两种，一种是印刷工艺，一种是曝光显影工艺，最后这两种转移方式形成的线路图形通过酸性和碱性蚀刻化学反应制作成铜箔线路层。印刷工艺的流程为电脑制作图形资料→光绘出线路图形正片菲林→菲林图形通过曝光转移到图印刷网版变为负图→印刷机刮印网版油墨漏印到铜箔形成线路要蚀刻的保护图形。光绘出线路图形正片菲林的步骤中存在菲林线条和图形大小长短精度方面问题，其精度控制在±0.05MM；后续的菲林图形通过曝光转移到图印刷网版变成负图的步骤中存在菲林转化成网版图形的产生线条光滑性和图形精度问题，精度控制在±0.05MM；最后一步因油墨印刷通过刮胶压力和网版张力会影响线条光滑和粗细及精度问题,精度控制在±0.10MM。上述工艺总体存在换线和调试时间偏长问题，线条光滑和图形长短精度问题,精度控制在±0.15MM,还有可能超过这个公差范围，会给后工序的加工和客户加工产生通畅度下降。曝光显影工艺的流程为电脑制作图形资料→光绘出线路图形负片菲林→菲林图形通过曝光转移到已涂布感光性油墨的铜箔工艺板→通过显影药水显影已曝光的铜箔工艺板形成线路要蚀刻的保护图形→通过蚀刻去膜后形成铜箔线路层。该工艺存在菲林线条和图形大小长短精度方面问题,精度控制在±0.05MM，同时存在菲林多套复制的一致性问题精度控制在±0.10MM，还有菲林受到保存环境变化导致菲林的收缩变形精度控制在±0.15MM，总度精度偏差超过了0.15MM。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种激光光刻法PCB线路图形转移和成型工艺，旨在提高铜箔线路图形的线条光滑性和工艺大图形精度，精度总体控制在±0.05MM，减少后序工序加工的通畅度和产品精度一致性，保证客户使用的顺畅性；总体降低产品因多道工序转化造成产品报废的风险，缩短产品调试和切线的时间；通过激光光刻设备提高生产效率，改变曝光机单人单机低效率和高耗能状态。为实现上述目的，通过以下技术手段实现：一种激光光刻法PCB线路图形转移和成型工艺，其特征在于，包括如下步骤：1)工艺板表面处理：将工艺板表面处理干净，保证表面无杂质氧化条件下涂布油墨；2)涂布感光油墨：通过涂布轮覆盖全工作板铜箔表面，形成均匀厚度的油；3)油墨固化：通过燧道炉均匀的温度使湿油墨中的溶剂挥发后形成4-6UM的干膜；4)光刻线路图形：利用激光和线路图形资料生成不同波长能量的光束，直接对已有感光性干膜的工作板扫描，利用光化学分子键合原理使油墨固化附着，遮光部份没有化学反应通过显影药水水溶解清洗；5)线路图显影：通过显影药液和没有分子键合的油墨化学反应冲洗，形成保护性抗蚀刻的线路图形；6)蚀刻线路去油墨：通过碱性氯化铜或盐酸酸性氯化铜药液蚀刻成线路，后通过碱性去膜药液去除线路上的油墨。为了达到更优的效果，优选：步骤1)的具体过程为通过3-5％浓度的稀硫酸溶液，在4-6米/分钟的传送速度，用320目和500目的纤维刷表面滚刷，1.2-1.5KG高压水冲洗，风刀吹干，80-100℃热风烘干。步骤2)的具体过程为将液态感光油墨用开油水调整至粘度400-600mps，用300-350目涂布轮，根据板厚调整上下轮间隙，按4-6米/分钟的传送速度，控制湿膜在8-12UM厚度，表面完整均匀一致状态下进入烘炉。步骤3)中隧道炉首尾温度在85-95℃,中间温区为105-110℃，按4-6米/分钟速度通过隧道炉。步骤4)中控制光束能量为200-300MJ,扫描速度为180-240MM/S。步骤5)中所述显影药液为1.2-1.5％浓度的碳酸钠或碳酸钾溶液。步骤6)中蚀刻过程控制喷淋压力2.2-2.7KG，温度为45-55℃，去除油墨时控制温度为35-45℃。本专利技术与现有技术相比的优点在于：1、通激光光刻工艺完成保护性线路图形的工艺取消了传统工艺中制作菲林，菲林转化成网版，网版印刷图形三个流程，消除了菲林、晒版、印刷因受材料、环境、压力、复制多套曝光菲林一致性差异等因素导致线宽线距，工艺板图形精度变形，胀缩的质量隐患，从常规工艺线宽线距公差±10％和绝对差值±0.025-0.075MM，工艺板图形精度变形、胀缩±0.075-0.15MM提升至线宽线距公差绝对差值±0.025MM内，工艺板图形精度变形、胀缩±0.05MM内。2、通激光光刻工艺减少生产流程环节，可以缩短生产流程和切线时间，从常规的8-12小时缩短到现在的20分种。3、通激光光刻工艺减少生产流程环节，特别没有菲林和版面油墨接触，减少因菲林和曝光台杂质量造成遮光的油墨缺损，造成开路，可以降低产品报废的风险，减少产品报废数量，总体提高产品线宽线距的保证性和光滑程度，保证了产品导电和通信的优越性能。具体实施方式下面通过具体实施例对专利技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的本专利技术的保护范围。实施例本专利技术中一种激光光刻法PCB线路图形转移和成型工艺包括如下步骤：一是工艺覆铜板表面清洁处理：通过3-5％浓度的稀硫酸溶液，在4-6米/分钟的传送速度，用320目和500目的纤维刷表面滚刷板，1.2-1.5KG高压水冲洗，风刀吹干，80-100℃热风烘干。二是涂布感光油墨：将液态感光油墨用开油水调整至粘度400-600mps，用300-350目涂布轮，根据板厚调整上下轮间隙，按4-6米/分钟的传送速度，控制湿膜在8-12UM厚度，表面完整均匀一致状态下进入烘炉。三是油墨固化：通过燧道炉均匀的温度使湿油墨中的溶剂挥发后形成4-6UM的干膜；湿油墨进入10-12米的燧道，隧道分为10-12个温区，首尾温度在85-95℃,中间温区为105-110℃，按4-6米/分钟速度，在尾温区出口采用冷风扇降温用自动抓手送入光刻设备。四是光刻线路图形：利用激光和线路图形资料生成不同波长能量的光束，直接对已有感光性干膜的工作板扫描，利用光化学分子键合原理使油墨固化附着，遮光部份没有化学反应通过显影药水水溶解清洗；自行定位，吸平铜箔整板，光刻激光共为9个射头，单宽12CM，按板宽设定射头个数，能量200-300MJ,速度180-240MM/S的扫描参数,完成线路图形进入显影。五是线路图显影：通过显影药液和没有分子键合的油墨化学反应冲洗，形成保护性抗蚀刻的线路图形；具体过程为已光刻完成的工艺线路板进入显影设备，在速度4-6米/分钟，以1.2-1.5％浓度的碳酸钠或碳酸钾溶液，温度22-32℃,喷淋压力1.7-2.3KG条件下显影成蚀刻保护性线路图形，进入蚀刻前进行ADI图形要素质量缺陷检测。六是蚀刻线路去油墨：经过ADI线路图形检测后，按速度4-6米/分钟，铍镁度1.19-1.20(铜离子含量75-125克/升，氯离子180-200克/升，pH值在8.2-8.8的碱性液蚀刻或铜离子含量65-105克/升，HCL含量为8.5-9.5％的酸性液蚀刻，喷淋压力2.2-2.7KG，温度为45-55℃的工艺参数条件下蚀刻成线路图层。通过以0.2％NAOH和10％氨水为配方的去膜液，体积比浓度5-8％，温度35-45℃工艺状态去除表面的油墨(膜)成为铜箔线路层图形。以上所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光光刻法PCB线路图形转移和成型工艺，其特征在于，包括如下步骤：1)工艺板表面处理：将工艺板表面处理干净，保证表面无杂质氧化条件下涂布油墨；2)涂布感光油墨：通过涂布轮覆盖全工作板铜箔表面，形成均匀厚度的油墨；3)油墨固化：通过燧道炉均匀的温度使湿油墨中的溶剂挥发后形成4‑6UM的干膜；4)光刻线路图形：利用激光和线路图形资料生成不同波长能量的光束，直接对已有感光性干膜的工作板扫描，利用光化学分子键合原理使油墨固化附着，遮光部份没有化学反应的通过显影药水溶解清洗；5)线路图显影：通过显影药液和没有分子键合的油墨化学反应冲洗，形成保护性抗蚀刻的线路图形；6)蚀刻线路去油墨：通过碱性氯化铜或盐酸酸性氯化铜药液蚀刻成线路，后通过碱性去膜药液去除线路上的油墨。

【技术特征摘要】
1.一种激光光刻法PCB线路图形转移和成型工艺，其特征在于，包括如下步骤：1)工艺板表面处理：将工艺板表面处理干净，保证表面无杂质氧化条件下涂布油墨；2)涂布感光油墨：通过涂布轮覆盖全工作板铜箔表面，形成均匀厚度的油墨；3)油墨固化：通过燧道炉均匀的温度使湿油墨中的溶剂挥发后形成4-6UM的干膜；4)光刻线路图形：利用激光和线路图形资料生成不同波长能量的光束，直接对已有感光性干膜的工作板扫描，利用光化学分子键合原理使油墨固化附着，遮光部份没有化学反应的通过显影药水溶解清洗；5)线路图显影：通过显影药液和没有分子键合的油墨化学反应冲洗，形成保护性抗蚀刻的线路图形；6)蚀刻线路去油墨：通过碱性氯化铜或盐酸酸性氯化铜药液蚀刻成线路，后通过碱性去膜药液去除线路上的油墨。2.根据权利要求1所述的一种激光光刻法PCB线路图形转移和成型工艺，其特征在于，步骤1)的具体过程为通过3-5％浓度的稀硫酸溶液，在4-6米/分钟的传送速度，用320目和500目的纤维刷表面滚刷，1.2-1.5KG高压水冲洗，风刀吹干，80-100℃热风烘干。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王章荣，楼红卫，施跃进，
申请(专利权)人：浙江罗奇泰克电子有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33