2 液態感光抗蝕油墨的發展方向
任何高新技術的確立和發展,現在看來都必須遵守“3E原則”。所謂“3E”就是指生態(Ecology)、能源(Energy)和經濟(Economy)。
液態感光抗蝕油墨越來越廣泛的應用,使它已成為精密印制電路板圖形轉移的先進技術之一。世界上許多生產廠商對其產品性能不斷加以改進和提高,以適應生產中越來越高的質量要求和越來越嚴格的環保限制。從目前的應用和今后的發展趨勢來看,液態感光抗蝕油墨將會在以下幾個方面繼續得到研究和開發[12~14]:
2.1 適應環境保護的要求50年代至60年代工業化急劇增長,人類活動所排放的污染物超出了地球的容量與自凈能力而導致全球性的污染,引發了危及人類生存的公害。80年代,全球環境進一步惡化,給持續發展經濟帶來很大的威脅,人們逐漸認識到揮發性溶劑造成大氣層中臭氧的破壞,對環境帶來危害。在美國,加州已限制新的工藝流程不能采用揮發性有機溶劑;美國和歐洲共同體已立法規定允許溶劑揮發到大氣中的體積含量。
液態感光抗蝕油墨的基本成分為酚醛樹脂、環氧樹脂、感光性聚合物等有機化合物。而現在對大氣層中造成臭氧破壞的溶劑仍用在抗蝕油墨中,如二元醇醚及二元醇酯等有機溶劑。在市售的液態感光抗蝕油墨中均含有機溶劑或揮發性有機化合物。現在研制開發的第三代水載基液體感光抗蝕膜技術已大大減少了揮發性溶劑的應用含量。
第一代油墨為有機溶劑顯影,第二代改為溶劑載體,低濃度的碳酸鈉或碳酸鉀水溶液顯影。如使用網印涂覆的液態感光抗蝕油墨由溶劑載體390~400g/L減少到水載體的120~150g/L;采用幕簾涂覆的油墨則由溶劑載體的550~600g/L減少到水載體的70~120g/L,對環境和人體的危害降到較低的程度。新的水載體技術是利用乳化技術把聚合物分散成很多穩定的小點狀態而懸浮在水中,這些聚合物小點是乳化液中的分散相,而水則是連續或靜止相。這些聚合物不溶于水中,而在水蒸發過程中,因仍有少量的溶質及水留在聚合物中而形成一層硬而不粘的膜層。
2.2 適應PCB薄、精、細的發展方向由于印制板正在向薄型、輕量化的方向發展,例如安裝高速電路的表面安裝印制板要求控制特性阻抗、采用更薄的材料,因而要求液態感光抗蝕油墨也適用于薄型基板。但是由于印制板內層基材呈半透明,如果板材的厚度小于0。8mm,在進行雙面曝光時,紫外光就會直接穿透基板而影響另一面的曝光圖形,造成雙面曝光圖形的相互干擾。因而對于薄基板目前只能采用單面生產工藝,先加工好第一面后再進行第二面,因此生產效率低一半。今后要求研制開發的產品能適用于雙面同時曝光的薄基板的應用。
依照表面安裝印制板以及多芯片組件(MCM)的技術要求,引腳線中心距縮至0。3175mm或者更小0。15mm,使得連接盤或導線間距也從0。2mm縮到0。1mm,甚至0。05mm,因而要求抗蝕圖形有更高的精度,能有處理0。05mm焊接間距的能力。
油墨應有良好的印刷適性,如適當的搖變性調整以及流動性,同時消泡能力極佳;油墨的濕重量輕,固體含量高,網印時應有良好的導線圖形遮蔽效果,既保證線路邊緣的油墨厚度又薄于SMD的連接盤或引腳的高度。油墨的分辨率高,解像力好,經曝光顯影后的油墨側壁近似垂直,幾乎不存在任何側蝕現象,在要求非常高的線路技術中,在SMD連接盤或引腳間印刷線條可防止焊接時錫橋或搭焊產生。