Фоторезист Photec H-W 240
Общее
Photec H-W 240 – полностью на водной основе сухая пленка (фоторезист), разработанная для производства печатных плат высокой плотности.
Photec H-W 240 – подходит как для субтрактивных (основных, тентинговых) технологий, так и для оборудования с процессом травления.
Особенности
Особенности данного фоторезиста позволяют обрабатывать высокоплотные печатные платы с высокой эффективностью.
- Превосходное сцепление (адгезия) и разрешение.
- Превосходный контраст изображения после экспонирования.
- Превосходный профиль резиста.
- Меньшее количество осадка в камере проявления.
- Меньшее количество загрязнений в процессе гальванизации.
- Превосходное снимание.
Физические свойства
| Толщина (um) | Длина (м) | |
| H-W 240 | 38 | 150 или 300 |
Последовательность технологических операций
| Процесс | Описание процесса | Типичные условия процесса | Заметки | |
| H-W 240 | ||||
| Основа/субстрат | Подготовка субстрата | Химическая очистка или Обработка пемзой | Смотри подготовку поверхности субстрата | |
| Предварительная обработка | Водный аэрозоль. Температура воды 0С | (8-250С) |
Шероховатость поверхности Ra-0.2-0.4 микрон Rmax-2,5-3,0 микрон |
|
| Время водного аэрозоля | 10-30 | |||
| Давление водного аэрозоля (кгf/см2) | 1,5-2,5 | |||
| Ламинирование | Воздушный душ (сек) | 5-10 |
Желательная температура выхода после ламината - 40-500С. Давление 1,5-5,0 кг/см2 |
|
| Сушка 0С | 800С/10 мин | |||
| Подходящий уровень температуры 0С | 105 ± 5 | |||
| Скорость ламинирования (м/мин) | 1,5-3,0 м/мин | |||
| Удержание | Комнатная температура (15-300С) /мин | Свыше 5 | Обеспечьте комнатную температуру до проявки | |
| Выдержка/ экспозиция |
21 шаг mJ/см2 |
7,5 50 |
|
|
| Удержание | Комнатная температура (15-30 0С)/мин | Свыше 5 | ||
| Проявление | Спрэй-проявитель | Проявитель | Na2CO3 водный раствор |
|
| Концентрация Проявителя | 0,8±0,1 безводный Na2CO3 | |||
| Температура Проявителя | +1 28 –2 | |||
| Время проявления (сек) (МВП) | 28 | |||
| Общее время Проявления | 1,3-1,7 х MDT | |||
| Водный Спрэй 1 | Давление Аэрозоля (кг / см2) | 1,0-1,5 | ||
| Температура Воды (0С) | (8-250С) | |||
| Время водного Спрэя (сек) | 15-40 | |||
| Давление Аэрозоля (кгf/см2) | 1,0-1,5 | |||
| Водный Спрэй 2 | Температура воды (0С) | (8-250С) | ||
| Время спрэя (сек) | 15-40 | |||
| Давление спрэя (кгf /см3) | 1,0-1,5 | |||
| Воздушный душ (сек) | 10-20 | |||
| Удаление | Аэрозоль для удаления | Удаление | Водный раствор гидрооксида натрия или водный раствор гидрооксида калия |
Смотрите Секцию "Удаление" Толщина: 40 um Поверхность (м2): 0,5 Удаленная 1 литром раствора удаления Может требоваться дополнительное удаление пены MВУ-Минимальное время удаления |
| Концентрация раствора для удаления | 2,5±0,5 | |||
| Температура раствора (0С) | 50±5 | |||
| Время удаления (сек) (Mин. Время удаления- МВУ) | 50 | |||
| Общее время удаления | 1,5-2,0 х MВУ | |||
| Водный спрэй 1 | Давление спрэя | Свыше 1 | ||
| Температура воды (0С) | (8-250С) | |||
| Время водного спрэя (сек) | 10-20 | |||
| Давление спрэя | 2-5 | |||
| Обработка щетками | Нейлоновая щетка | |||
| Водный спрэй 2 | Температура воды (0С) | Комнатная темп.(10-30) | ||
| Время водного спрэя (сек) | 10-20 | |||
| Давление спрэя | 2,5 | |||
Подготовка субстратной поверхности
Хим. меднение поверхностиНеобходимо, чтобы все химические медные остатки были удалены как с поверхности, так и из отверстий. Поверхность должна быть нейтрализована до финальной (финишной) промывки и просушки.
Последовательность операций после хим. меднения:
|
|
Удалить основной объем медного раствора. |
|
|
Воздух перемешивается двухступенчатым полосканием. |
|
|
2-3 минуты при 50-600С. |
|
|
5 oбъемный % серной к-ты. |
|
|
Воздух перемешивается двухступенчатым полосканием. |
|
|
Горячим потоком воздуха или/и сушка в духовке при 60-700С. Поверхности должны быть однородными по цвету. Отверстия должны быть абсолютно сухими. |
Photec H-W 240 может прямо ламинироваться на неочищенные хим. медные поверхности, если предыдущие действия были выполнены.
Любой анти-тусклый раствор, применяемый для хим. меднения поверхности, должен быть проверен на совместимость с Photec до начала его использования.
Entek TM Cu 56 является подходящим анти-тусклым раствором.
Если хим. медные поверхности вычищается до процесса ламинирования, то смотрите рекомендации по предварительной обработке основного медного ламината.
Основной медный ламинат
Электролитически нанесенная медьЧтобы подготовить эти поверхности, были найдены подходящими следующие предварительные обработки:
- Обработка пемзой при помощи щеток
- Струйная пемза
- Использование щеток с щетинками
Пемза должна быть сплавлена с размером частиц 3F или 4F. Марка пемзы: 03N или 03B.
Концентрация: 15-20 % oбъем/oбъем.
Отпечаток щетки: 9-12 мм
Оборудование для удаления и пополнения должно использоваться согласно рекомендациям поставщика.
После операции с пемзой этапы водной промывки должны быть следующими:
Полоскание водным аэрозолем, температура воды 8-200С, 10-30 секунд.
Давление распыления – 1,4-2,0 бар.
Заключительное водное полоскание, высокое давление (10 бар), pH 5-8.
Пемза должна быть не сплавленной. Другие параметры должны быть теми же, что и выше.
Scotch-Brite VF-UF (частицы 320-800)
Отпечаток щетки 9-12 мм
Водная промывка, высокое давление (8-10 бар), pH 5-8.
Примечание
Комплексное применение щеток с щетинками и обработки щетками с пемзой создадут идеальную поверхность для ламинирования.
Складывание/штабелирование печатных плат после предварительной обработки может вызвать образование на них царапин или/и вмятин.
Анализ предварительной обработки
Водный тест на разрыв: Минимум 30 секунд
Ra: 0,2-0,4 микрон
Rmax: 2,5-3,0 микрон
Ламинирование
Photec H-W 240 имеет прекрасные характеристики соответствия, которые должны быть приняты во внимание при использовании резиста в тентинговом применении.
Рекомендуемые условия ламинирования:
| Температура панели (ламината) до ламинирования | 0С | 35-40 |
| Температура накаленного ролика | 0С | 105±5 |
| Скорость ламинирования | м/мин | 1,5-3,0 |
| Скорость выхода плат (ламината) | 0C | 40-50 |
Панели (ламинаты) после ламинирования должны быть подвешены пока не будет достигнута комнатная температура.
Экспонирование (выдержка)
Photec имеет пиковую спектральную реакцию в диапазоне 360 нaнoметров. Рекомендуются ртутные лампы с высоким давлением с этой пиковой спектральной мощностью.
Выдержка будет зависеть от применяемого оборудования, интенсивности освещения, возраста ламп, температуры и т.д.
Определение правильной выдержки должно осуществляться, используя таблицу для выдержки 21 шага.
Photec имеет пиковую спектральную реакцию в диапазоне 360 нaнoметров. Рекомендуются ртутные лампы с высоким давлением с этой пиковой спектральной мощностью.
Выдержка будет зависеть от применяемого оборудования, интенсивности освещения, возраста ламп, температуры и т.д.
Определение правильной выдержки должно осуществляться, используя таблицу для выдержки 21 шага.
Светочувствительные свойства H-W 240
|
Выдержка Рекомендуемый шаг Чувствительность mJ/см3 |
7,5±1,5 50+35 20 |
|
Выдержка Шаг диапазона Чувствительность mJ/см3 |
6-9 30-85 |
|
Сцепление (адгезия) (микроны) Шаг 6 Шаг 8 Шаг 10 |
40 35 30 |
|
Разрешение (микроны) Шаг 6 Шаг 8 Шаг 10 |
40 50 80 |
|
Сила тентинга Grms/L3.2 шаг 8 |
600 |
Интенсивность выдержки
Для линий и участков меньше чем 120 микрон, предпочтительно иметь силу света больше чем 10 mW/см3.
Вакуумная рамка
Для более тонкого разрешения режим контакта – «Сильный Контакт». Проверка должна быть сделана для определения относительно хорошего контакта между фотошаблоном и основой, т.е. неподвижными Кольцами Ньютона.
Проявление
Скорость проявления зависит от концентрации проявителя, температуры и аэрозоля, используемого оборудования.
H-W 240 может быть проявлен при температуре 26-29 0С. Необходимо определить правильное время на проявление при используемой температуре.
Концентрация безводного углекислого натрия используется для проявления в пределах диапазона 0,8(+/- 0,1) весовых процентов.
Определять правильное время для каждого изделия можно следующим образом:
установить минимальное время проявления, взятое для оборудования с аэрозолем. Для рабочей температуры, для ламинированного, но неэкспонированного ламината, удалить резист, поскольку он находится в проявительной камере.
Скорректировать время на проявку в 1,3-1,7 раза от минимального времени проявления.
Правильное время проявления то, когда весь неэкспонированный полимер был удален с платы (две трети (66%) площади в спрэй камере проявления).
Может потребоваться добавление антивспенивателя. Антивспениватели, содержащие водные органические растворители и/или основанные на силоксанах (siloxanes), не рекомендуются.
Загрузка резиста
Загрузка резиста воздействует на разрешение, которое может быть достигнуто, и на время проявки. Для тонких линий и участков и оптимального времени проявки загрузка резиста в проявляющий раствор должна быть между 0-0,25 м2 /литр 40 микрон толстого резиста.
Рекомендации по промывкам и сушке
Вода для ополаскивания, используемая после проявки, должна иметь твердость между 80 и 120 DIN (140-120 мг/литр CaCO3). Температура воды должна быть между 80С и 250С.
Если жесткая вода недоступна, первое полоскание в мягкой воде должно сопровождаться полосканием разбавленной серной кислотой и последующей промывкой водой.
Давление водной струи 1,2-2,0 БАР.
Предпочтительная и эффективная длина камеры ополаскивания водой составляет 50% от длины камеры проявления.
Проводят сушку после ополаскивания при помощи горячих воздушных потоков.
Для очистки проявительного оборудования –см. отдельный бюллетень “Уход за оборудованием по проявке”.
Предварительная гальваническая очистка
Данный фоторезист может использоваться и как гальванический фоторезист. Рекомендуется следующая последовательность этой очистки:
Кислый очиститель - Enplate AD 482
Холодной ополаскивание водой
Медная активация: Enplate AD 484
Холодной ополаскивание водой
Серная кислота: 10%
Холодной ополаскивание водой
Кислая медь: Cubath Satin или Cubath 482.
Удаление
Данный фоторезист можно удалить либо разведенным раствором щелочного каустика или соответствующими удаляющими агентами (растворами.
Удаляющий агент:H-W 240
KOH или NaOH: 2.5 +0.5
Концентрация %: 50 + 5
Темп-ра
Минимальное время удаления: 45 секунд
2 % или 3 %: 30
Время удаления и удаляемые частицы резиста зависят от используемого оборудования, температуры, давления и т.д.
Замечание
Общее время удаления составляет 1,5-2,0 раза от минимального времени удаления. КОН обычно дает меньший размер удаляемых частиц, чем каустик. Скорость удаления может быть увеличена высокими температурами и благодаря использованию более высоких насадок для распылителя.
Антивспениватель может потребоваться в зависимости от загрузки резиста, типа оборудования и т.д. Рекомендуемая загрузка резиста находится в области 0-0,5 м2/литр. Соответствующие удаляющие агенты (растворы) используются, чтобы увеличить скорость удаления. Это позволяет получить более высокую загрузку резиста, снизить коррозию на отложениях олова-свинца и снизить окисление меди. EnstripTM RS 200 был создан как эффективное удаляющее средство (раствор) для фоторезиста Photec.
Замечание
Пары, образующиеся от фоторезиста во время ламинирования, классифицированы как раздражительные. Убедитесь в том, что сухая пленка (фоторезист) находится в работе в хорошо проветриваемом помещении. Рекомендуется выхлопная система, приспособленная к ламинированию. После обработки неэкспонированной сухой пленки или защитного слоя полиэстера, удаленного до проявления, вымойте руки с мылом и водой. Нужно избегать прямой связи с неэкспонированным светочувствительным слоем, чтобы предотвратить раздражение кожи.
Мы всегда рады сотрудничеству с новыми авторами. Если у вас есть уникальная экспертиза или просто качественный материал, полезный инженерам-разработчикам электроники, мы с удовольствием поделимся им на страницах раздела Авторские статьи. Присылайте свои статьи на почту articles@rezonit.ru