隨著器件的微型化、多功能化和電子封裝技術(shù)的飛速進(jìn)展。印制電路設(shè)計(jì)更趨向高密度化、高精度、高可靠和窄間距、細(xì)線條、微孔化方向發(fā)展。使印制電路板的制造技術(shù)難度更高，其中特別是精密圖象的制作成為關(guān)鍵工序之一?，F(xiàn)就以下印制電路板技術(shù)要求進(jìn)行工藝性的探討。

· 導(dǎo)線節(jié)距：0.40mm；

· 內(nèi)層導(dǎo)線：0．05mm；

· 外層導(dǎo)線：0.05-0．0762mm；

· 內(nèi)層銅層厚度：10um；

· 層數(shù)：10-20層；

· 填充厚度：0．05-0．127mm；

· 盲孔和埋孔：0．05-0.20mm。

根據(jù)以上提出的技術(shù)條件。要制作精細(xì)電路圖形是很困難的。即要保證產(chǎn)品的高質(zhì)量和高可靠性，還要保持較高的生產(chǎn)效率和較低的制造成本。為達(dá)到此目的，就首先必須對(duì)精密圖象的制作技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)的分析，從中找出規(guī)律性的東西，以提高制作高密度精細(xì)圖形的成功率。

—．圖象的形成和失真：

在圖象形成的過(guò)程中，首先分析上述所提供的技術(shù)數(shù)據(jù)，要制作高品質(zhì)的電路圖形必須具備有高質(zhì)量的底片、薄的光敏抗蝕膜和超薄的銅箔，它是確保電路圖形高品質(zhì)表面和內(nèi)在質(zhì)量關(guān)鍵因素。但往往由于內(nèi)外原因產(chǎn)生圖象某些程度的失真。圖象失真的量對(duì)圖象的特征將會(huì)產(chǎn)生無(wú)可挽救的缺陷。如果在2．54mm間距之內(nèi)允許導(dǎo)線的寬度增加到0．05mm，但在0.05mm間距就很容易產(chǎn)生短路。此外，圖象失真與原材料的表面狀態(tài)和加工過(guò)程中產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷有關(guān)。特別是在覆銅箔層壓板的表面存在有凹坑、凸出物、和沾污等，都會(huì)導(dǎo)致光敏抗蝕劑結(jié)合力的降低，使制作出來(lái)的電路圖象就會(huì)與原圖的技術(shù)要求相距太遠(yuǎn)。同時(shí)圖象的制作離不開(kāi)光具-底片，而介于透明和不透明的區(qū)域內(nèi)可能存在針孔、暗斑，曝光過(guò)程中就會(huì)阻礙散射光的通過(guò)或者光射到銅的表面，非直線光能夠在光掩膜的背面產(chǎn)生半暗影。光敏抗蝕劑的厚度的均勻性在制造上也很難達(dá)到一致性，同時(shí)又受到溫度和時(shí)間的變化，導(dǎo)致膜質(zhì)量的變化，也會(huì)嚴(yán)重地影響電路圖象的質(zhì)量。

二. 測(cè)量圖象的變化

圖象轉(zhuǎn)移后電路圖形是可以測(cè)量的。在刻度尺范圍內(nèi)從零開(kāi)始，當(dāng)圖象不完整時(shí)，圖象變化校正到刻度尺1的范圍。評(píng)價(jià)所獲得不同導(dǎo)線／間距的變化是在每毫米成對(duì)導(dǎo)線／間距是相等的。圖象變化的曲線量為導(dǎo)線／間距的頻數(shù)的函數(shù)。調(diào)節(jié)變化特性(MTF)表明：制作電路圖象逼真度直接與加工特性有關(guān)。當(dāng)MTF和圖象質(zhì)量水平降低到1以下時(shí)，成對(duì)導(dǎo)線計(jì)算頻數(shù)被稱之謂斷開(kāi)頻數(shù)，即表示邊線介于可靠和不可靠加工之間。除了這點(diǎn)外，精細(xì)導(dǎo)線和間距制造是處于不均稱的低產(chǎn)出的結(jié)果。

采用MTF方法適用于單個(gè)電路圖象測(cè)量步驟或者使用全部圖象通過(guò)增加個(gè)別的加工特性，以獲取完整的工藝特性。如果采取的工藝步驟對(duì)形成電路圖象質(zhì)量影響比較大，也是最不穩(wěn)定的工序時(shí)，必須進(jìn)行調(diào)節(jié)采取最少和有效的工步，以達(dá)到產(chǎn)出的最實(shí)際的效果和提高它的可靠性。

三．精細(xì)導(dǎo)線圖形制作原材料的變化

精細(xì)導(dǎo)線制作的高質(zhì)量和高產(chǎn)量是通過(guò)高精尖的工藝裝備、強(qiáng)化過(guò)程控制和人員的熟練程度是可以保證的。特別是光敏抗蝕劑的研究，從常規(guī)使用的干膜轉(zhuǎn)換到液態(tài)抗蝕劑，并運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)中去。它提供薄的膜層和內(nèi)在的高分辯率?，F(xiàn)最為典型的是采用滾涂和噴涂技術(shù)，非常適用于制作高密度的印制電路板。目前較為困難的是要求有較大的投資。但與現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)廣泛采用的干膜比較，還存在可靠性的問(wèn)題。盡管它具有很大的潛力，但對(duì)制作精細(xì)導(dǎo)線圖象，液體抗蝕劑并不代表一種完全可靠和可行的工藝技術(shù)。

四．高產(chǎn)量和高分辯率的抗蝕劑技術(shù)

制作電路圖形的關(guān)鍵就是正確的選擇光敏抗蝕劑，它是圖象成形的關(guān)鍵。要制作高質(zhì)量的圖象，還必須具備品質(zhì)高的光具-底片。通過(guò)曝光光源的控制，充分利用光敏抗蝕劑所具有的高分辯率，來(lái)達(dá)到提高精細(xì)導(dǎo)線制作的產(chǎn)量。通常經(jīng)過(guò)曝光和非曝光區(qū)域是有很大的差別的，也就是介于曝光和非曝光抗蝕劑部分是有差別的，即在曝光區(qū)域內(nèi)的抗蝕膜結(jié)合力更好和更可靠；而非曝光區(qū)域的抗蝕膜需要快速的清理、顯影才能使介于這個(gè)范圍抗蝕膜成象的失真度最小?？刮g劑所具有的反差與介于曝光光的輸入和抗蝕劑的聚合程度有關(guān)。在圖象轉(zhuǎn)移過(guò)程中。對(duì)圖象質(zhì)量的優(yōu)劣與可能產(chǎn)生的缺陷的預(yù)測(cè)是不可能的。一般高反差的抗蝕劑幾乎都是雙特性曲線即聚合到高穩(wěn)定狀態(tài)通常是在中等曝光正確確定的工藝范圍以內(nèi)。

MTF與反差成正比例，反差的額定值比1高，而MTF也比1高。所以，高反差的抗蝕劑是能夠校正其成象的模糊程度。這歸功于它具有較高的聚合度，經(jīng)過(guò)曝光后膜層的結(jié)合力更牢。同時(shí)，在相當(dāng)高的曝光能量下，使圖象的逼真度接近實(shí)際原設(shè)計(jì)的技術(shù)要求。因?yàn)榻?jīng)曝光的抗蝕劑在顯影過(guò)程中更加穩(wěn)定而可靠，而非曝光的抗蝕劑又很容易清洗去除。

五．高密度圖象分辯率加工程序

按照目前的所使用的干膜材料和加工工藝要達(dá)到減少圖象的失真和制作出導(dǎo)線寬度為0．10-0．15mm圖象，就其干膜的分辯率而言，即是增加其反差在1.2—1．7以上，也達(dá)不到設(shè)計(jì)所提出的技術(shù)要求。為此，需要進(jìn)一步增加干膜的反差，就必須增加具有輔助圖象加工特性的新工序-HDI。

HDI就是在曝光后和覆蓋膜除去及顯影前，將板浸在熱水中(85-95℃)時(shí)間最少5秒、最多120秒。實(shí)踐證明最佳時(shí)間為30秒。并建議短暫的冷卻。為確保能提高其分辯率，曝光后到浸熱水之間盡量少于1分鐘。
    在加熱過(guò)程中，溫度超過(guò)抗蝕劑的軟化點(diǎn)。而HDI基本原理：主要由于單體從非曝光區(qū)遷移到曝光區(qū)內(nèi)抗蝕劑加速了反應(yīng)和抗蝕劑的化學(xué)聚合速度達(dá)到了增加膜層的硬度；而沒(méi)有經(jīng)過(guò)HDI加工序的曝光后的膜層其最大硬度是中等。在非曝光區(qū)域內(nèi)抗蝕劑最高能量和單體的軟化程度是最低的；顯影期間由于執(zhí)蝕劑邊緣稍微硬，加上單體的溶解和顯影不完全，尤其在電鍍時(shí)會(huì)產(chǎn)生所不希望的邊緣的溶解。

采用HDI加工工序，不但曝光后的膜層硬度增加，它還具有高的穩(wěn)定性。顯影時(shí)由于經(jīng)過(guò)輔助工序處理，導(dǎo)線邊緣側(cè)壁逐漸硬度增加而邊緣整齊不變形。再由于單體從非曝光區(qū)遷移，單體減少使非曝光區(qū)抗蝕劑更具親水性，所以也就更加容易被顯影液所溶解除去。

六．結(jié)論

采用此種輔助工序加工，達(dá)到了提高干膜分辯率的最終目的?？刂谱麟x密度圖象在現(xiàn)有的工藝條件下，就有可能保質(zhì)保量的達(dá)到上述設(shè)計(jì)所提出的技術(shù)指標(biāo)。當(dāng)然還有它的局限性，因?yàn)榇朔N工藝方法，是否對(duì)所有的抗蝕劑都起良好的作用，還待進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)和研究。