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按一下以編輯母片標題樣式,*,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,長興干膜,教育訓練課程,1,【,課程大綱】,1.乾膜光阻製程1.1.銅面前處理製程 1.1.1.外觀檢查1.1.2.酸洗1.1.3.銅面處理1.1.4.水洗1.1.5.吸乾吹乾、烘乾1.2.壓膜製程1.2.1.壓膜前清潔1.2.2.壓膜1.2.3.壓膜後清潔,2,1.3.曝光製程1.3.1.曝光前底片檢查、清潔1.3.2.曝光1.3.3.曝光後靜置1.4.顯影製程2.無塵室管理2.1.何謂無塵室2.2.無塵室等級區分2.3.無塵室人員及物品進出之管理與清潔2.3.1.人員及物品進出2.3.2.無塵室清潔2.4.無塵室人員穿著,3,3.設備參數3.1.刷磨機3.2.壓膜機3.3.曝光機3.4.顯影機 4.乾膜製程缺點預防及改善方法4.1.刷磨製程4.2.壓膜製程4.3.曝光製程4.4.顯影製程,4,5.乾膜各製程機台保養程序5.1.刷磨機5.2.壓膜機5.3.曝光機5.4.顯影機,5,【1.乾膜光阻製程】早在1950年代左右乾膜使用於印刷工業上取代非感光性溼膜阻劑之塗佈作為影像轉移。到了1968年美國杜邦公司首度發展出應用於電子工業的感光性聚合物乾性移像膜，PCB製造也開始步入另一個里程碑。而杜邦公司的專利權到1984年結束後，陸續有多家世界級的公司也發展出自有品牌加入商場競爭。例：Morton、Eternal等。乾膜依其機轉作用可分為正片工作膜(PositiveWork Film or Positive Image)及負片工作膜(Negative Work Film or Negative Image)兩種,6,感光阻劑層為附著於銅面上之主體，下列針對其結構作一介紹：*連結劑(Binder)例：Polyacrylate、Polyurehanes Polystyrene、Polycarbonates Copolyester、Epoxy 主要為含酸基的線型熱可塑性高分子，目的在使乾膜組成具成膜性，並提供酸基供乾膜顯像及剝膜時與鹼液作用。其應注意要項如下：a.玻璃軟化程度(Tg)、壓膜時膠在銅面上流動性 、填孔隙能力、儲存時流膠程度。B.分子量-乾膜蓋孔性(Tenting)能力。C.酸價-顯像和剝膜速度及耐鹼能力。d.溶劑-毒性、生產時烘乾操作條件。,9,*光反應單體(Photomonomer)例：單官能基(Monofunctional)BA、EA 雙官能基(Difunctional)HDDA、TPGDA、PEGDA 多官能基(Multifunctional)TMPTA、PETA、DTMPTA 含未飽和雙鍵的單體或寡聚體(Oligomer)，目的在使曝光時進行自由基鏈聚合反應(ChainReaction)。其注意要項如下：a.黏度-可與連結劑共同調整乾膜至適當黏度，而 得到良好貼膜性且避免流膠。b.毒性-沸點高、揮發性低、對皮膚刺激性低。c.反應性-自由基鏈聚合反應速率越快越佳。d.互溶性-與其他元素組成互溶性需佳。,10,*光起始劑(Photoinitiator)例：Benzoin、Benzophenone、Irgacure 907、Irgacure 651、Irgacure 369、ITX、CTX、DETX 起始劑吸收UV光後形成自由基型態，目的在提供光反應單體聚合所需的自由基。通常會含有數種起始劑以便吸收不同波長的UV光。其注意要點如下：a.反應性-在越低曝光能量下仍有高濃度自由基生 成。b.熱安定性-儲存、生產壓膜時不可有自由基生成 。,11,*可塑劑(Plasticizer)例：Plthalic Esters、Glycol Esters Phosphoric Esters可塑劑可增加壓膜時乾膜的流動性、增加填孔隙能力，促進乾膜與銅面的密著度。其注意要點如下：a.相容性-須與其他組成混合呈均勻狀態。,12,*染料(Dye)例：Acid Green、Ethyl Violet、Methyl Green、Mehtyl Violet染料可使乾膜本身具有顏色以便於辨識，一般以藍色或綠色為主。其注意要點如下：a.吸光性-避免和光起始劑吸收相同波長的光。b.污染性-不可有滲出情形，以免影響電鍍操作。,13,*變色劑(Color Changing Agent)例：Leuco Crystal Violet、Diphenylamine Triphenylaniline、Dibenzylaniline變色劑可促使乾膜在曝UV光時由無色變為有色，以利作業員辨識。其注意要點如下：a.吸光性-避免和光起始劑吸收相同波長的光。b.污染性-不可有滲出情形，以免影響電鍍操作。c.發色率-變色要深，一般為藍色。,14,*安定劑(Stabilizer)例：Hydroquinone、Nitrobenzene、P-toluquinone、Cuprous Chloride安定劑主要防止乾膜熱壓時 而產生聚合。它也可延長乾膜儲存期限。其注意要點如下：a.安定性-不可妨礙乾膜其他元素之進行b.污染性-不可有滲出情形，以免影響電鍍操作。,15,*黏著促進劑(Adhesion Promoter)例：Thiohydrazide、Diphenyl Carbazone 2-Mercaptobenzothiazole其主要目的為增進乾膜底部與銅面密著，主要成分為含氮之雜環化合物(Hetero Cylic Nitrogen COM Pounds)。其注意要點如下：a.安定性-不可妨礙乾膜其他元素之進行。b.污染性-不可有滲出情形，以免影響電鍍操作。,16,*溶劑(Solvent)例：Acetone、Methyl Ethyl Ketone、Methyl Acetate、Xylene、Ethyl Acetate其主要用途在溶解各成份，使組成均勻，以利塗膠(Coating)操作。,17,1.1.銅面前處理製程製程：外觀檢查酸洗銅面前處理(刷磨)水洗微蝕 水洗吹乾、烘乾1.1.1.外觀檢查 裸銅板在進入銅面前處理線前應先行檢查板邊是否有空洞、銅面嚴重凹陷、銅皮脫落、三角刮傷等影響刷磨品質之異常現象發生。若有上述異常現象則應將板子退回前製程重工。,18,1.1.2.酸洗 其目的在於將銅面上的油脂、氧化物等異物以稀硫酸噴洗的方式將其去除。調配藥水方式為首先在酸洗槽內加入純水約八分滿，再緩慢倒入純硫酸，調配成35%之稀硫酸。例：若酸洗槽為500L則可加入1525L純硫酸。調配酸洗液時一定要穿著防護衣、橡膠手套、護目鏡以避免皮膚沾附硫酸而受傷。另一注意重點是一定要在酸洗槽內先注入純水，才可緩慢倒入硫酸，以免硫酸因快速脫水作用而濺出，傷害人體。,19,1.1.3.銅面處理 乾膜對板子的銅面附著力要求相當高，一般需承受50分鐘以上的線路鍍銅及15分鐘左右的氟硼酸錫鉛電鍍，而高分佈力錫鉛鍍液中含有游離氟硼酸高達400g/L以上，因此銅面上的附著力特顯重要，否則易出現間距區(Spacing)的滲鍍現象，造成蝕銅的困難而成鋸齒狀線路，嚴重者甚至形成短路。因此藉由機械刷磨法、化學法及噴砂法等方式處理使附著於裸銅板面上油脂、異物及板面氧化情形能夠排除，並獲得平整且粗糙度一致的銅面，再經由吹、烘乾板子使其成為一片具有良好附著力的待壓膜板，以利壓膜製程能順利進行。為獲得良好的銅面，我們須對其進行加工處理，隨著板子型態不同而有以下處理方式：,20,一、刷磨(Brush)利用刷磨輪均勻拋刷銅面使其平整且刷痕一致，並獲得均勻粗糙度，如此對乾膜才有良好的附著力，而為了了解銅面清潔度及粗化度是否合格，可作水破實驗及刷幅試驗加以驗證。(水破至少15秒,刷幅0.81.2cm)刷磨輪可分為下列三種：1、尼龍刷輪：大都以滲有Silicon Carbide等研 磨劑抽成的塑鋼纖維為基材製成，其最大優點 為耐用。2、不織布刷輪：以不織布磨片為基材製成的圓筒 狀刷輪，清潔力強，磨刷後銅面較平滑，缺點 為較不耐用磨屑較多。3、白毛清洗刷輪：以未滲有研磨劑的尼龍纖維為 基材，主要用在表面清洗。,21,二、噴砂法(Pumice)噴砂法即為Pumice，其為約70%矽化物火山岩所組成，具有刷磨及吸收兩種功能。Pumice利用其外表粗糙且多孔接觸到銅面時能將氧化物去除，Pumice除粗化銅面外，尚可粗化非銅面Epoxy(環氧樹脂)表面。三、化學微蝕法(Microetch)化學微蝕法只針對內層軟板(8mil以下)使用以避免軟板遭刷磨輪損壞。然而隨著科技進步PCB 層次愈來愈高，化學微蝕法也會搭配刷磨法一起針對外層板進行銅面處理，加強粗化作用，以利獲得更加之銅面附著力，提昇壓膜品質。,22,*微蝕槽液配槽方法(1)先行確認微蝕槽體積，以500L為例。(2)先於建浴槽加水至500L，取50L純硫酸加入建 浴槽。(3)取50L硫酸雙氧微蝕劑(安定劑)加入建浴槽。(4)取50L雙氧水加入建浴槽。(5)將上述已配好之藥液引入微蝕槽即可。,23,*銅面處理製程優缺比較表,表面處理方式,優點,缺點,刷輪磨刷,*投入成本低,*使用簡便,*低消耗,*低資本,*銅屑過濾問題,*軟板無法使用,*刷輪需整刷及調水,平,噴砂法,*極易維修,*幾乎不需停機,*初期投資低,*孔不會變形,*軟硬板皆可使用,*低水量需求,*無廢水處理問題,*可用於基板磨刷,*低使用成本,*較一般磨刷機略大,*如無回收設備成本,較高,化學微蝕,*軟硬板皆可使用,*孔不會變形,*需用到較大場地,*廢液處理問題,*廢水處理問題,24,1.1.5.水洗 水洗最主要的用意在於將先前板子銅面經由刷磨、化學微蝕處理後所產生之銅屑及化學微蝕藥液沖洗乾淨，而顯露出完美之銅面。為能提供良好的水洗效果，應注意下列事宜：*定時檢查噴嘴是否阻塞。*噴嘴噴出的水型應為扇型，且應一致與滾輪軸 心平行。*噴嘴方向應向入料方向偏移約5度左右，以防止 廢水殘留在銅面上。,25,1.1.6.吹乾、烘乾 因板子先前經由純水高壓噴洗，故在進入壓膜製程時需將板子銅面上的水分藉由風刀強力吹乾及烘乾，並將其板面工作溫度加溫至755左右，以利板子能順利與乾膜結合。風刀的風源係由鼓風機提供，為得到較潔淨之風源，一般而言鼓風機均會加裝過濾罐，以過濾空氣中的雜質。所以工作人員應定期清潔過濾罐及風刀出口，以防止異物藉由風刀強力吹向板子而造成反沾。,26,1.2.壓膜製程(Lamination)製程：壓膜前清潔壓膜壓膜後清潔、靜置1.2.1.壓膜前清潔 裸銅板經由刷磨前處理線處理後會產生甚多銅粉等異物，故需經由清潔機予以黏除板上之異物，以防止髒點產生。其注意要點如下：*需使用高黏度之黏塵紙。*每清潔5080panel則需將黏塵紙割除更新。*上、下黏塵滾輪需平整，不得有凹陷、缺口等影 響清潔品質之情形發生。*每日應要求作業人員使用酒精或異丙醇擦拭黏塵 滾輪，以防止其老化或沾附殘膠，而造成困擾。,27,1.2.2.壓膜 乾膜是由蓋膜層、感光阻劑層、隔膜層等三者合而為一。為了將乾膜完整的貼附在銅面上，因此利用壓膜機的捲輪將乾膜底部隔膜層撕開，使中間的感光阻劑層藉由溫度已達11010的壓膜滾輪將其壓在加熱的銅面上，而乾膜在壓膜滾輪高溫加熱下，感光阻劑層會形成流體狀，使其能貼附在具有均勻粗化面的銅面上。乾膜在高溫下達到其玻璃態轉化溫度而具有流動性及填充性，能深入具有均勻起伏的銅面，當板子經過壓膜滾輪後其銅面溫度應達555乾膜才有最佳的附著力。板子壓膜後應停置15分鐘以上，讓乾膜內的黏著促進劑發生作用，但不可停置太久以防止反應過度造成顯像的問題。,28,作業注意要點如下：*作業人員每日交接班前應使用酒精或異丙醇擦拭 貼膜棒、壓膜滾輪、PB板、割刀槽及輸送滾輪等 易沾附膜屑之處。*割刀應每更換膜時使用酒精或異丙醇擦拭，以防止 膜屑反沾回板子上。*割刀應每星期一更新，以保持割刀良好割膜性。,29,1.2.3.壓膜後清潔及靜置 因為壓完膜後割膜會有膜屑產生，所以需藉由清潔機來黏除Mylar上之膜屑或異物，以免造成固定缺點產生。已壓完膜的板子通常需置放15分鐘以上，而不超過24小時。置放的用意在於乾膜中的可塑劑及黏著促進劑需要時間與銅面進行聚合作用因壓力過大而造成流膠。其他應注意事項如下：*每清潔5080panel則需將黏塵紙割除更新。*上、下黏塵滾輪需平整，不得有凹陷、缺口等影 響清潔品質之情形發生。*每日應要求作業人員使用酒精或異丙醇擦拭黏塵 滾輪，以防止其老化或沾附殘膠，而造成困擾。,30,1.3.曝光製程(Exposure)製程：曝光前底片檢查、清潔曝光曝光後靜 置1.3.1.曝光前底片檢查、清潔 雖然曝光製程在無塵室中進行，但為了防止落塵及異物沾附在底片上形成髒點，所以作業員必須使用清潔滾輪來清潔底片，一般為每曝三片板子就應清潔一次，為了杜絕固定缺點的產生，作業員更應在每90分鐘左右利用10倍目鏡仔細檢查底片每一個角落。尤以密集線路區、CPU、BGA等處為檢查重點。曝光手在曝光之前應先使用肥皂將雙手清洗乾淨、並且不得蓄留指甲，以防止底片刮傷。,31,1.32.曝光 曝光機是種很精密的光學設備，其大致可分為自動外(內)層平行光曝光機、手動平行光曝光機、手動非平行光曝光機等，但其基本原理都很相似，都是藉曝光燈5kw的紫外光，經由反射鏡(Reflection Mirror)、冷光鏡(Cold Mirror)、複鏡(Fly Eye Lens)、曲鏡(Collimator Mirror)等光學元件的傳遞照射架在玻璃上的板子，板子銅面上未被底片遮蔽的部分乾膜由於紫外光的照射會與板子形成聚合反應，得到良好的解像及忠實於原底片之乾膜影像轉移，建構出初始的電路圖形。,32,上述各項光學元件的好壞會決定曝光效果。通常曝光燈管廠商提供的燈管使用壽命約800小時就必須更新，但這只保證燈源無礙，不代表曝光品質能提昇，影響曝光品質最深乃是前述的四項光學元件。曝光機上可以設定曝光能量或曝光照度值，並可推算所需曝光時間為何。三者之間的關係為曝光能量=曝光照度*曝光時間，因此一但發現曝光能量未變但曝光時間變長了，即表示曝光照度降低，而曝光照度降低代表四項光學零件因使用時間增長導致老化而使工作效能衰退。若在一間落塵量符合標準的無塵室裡，光學元件使用35年後就應評估更新以保持最佳的曝光效能，然而這些光學元件價格昂貴，通常業者都會持續使用老舊品而不願更新，而這也表示曝光機的每日曝光量將降低且曝光品質也易受影響。,33,另一種量測曝光機曝光效果的方式則是使用21階能量表(Stouffer 21 Step Tablet)來測試曝光能量是否符合要求，以防止曝光能量太強造成線路變細、曝光能量太弱造成線路變寬的情形發生。首先將21階能量表置於底片線路圖形外的區域，一同與板子曝光及顯影，之後觀察21階能量表所顯現出的格數為何。乾膜所需的曝光能量值皆由乾膜廠商提供(如長興干膜為7-9格)。,34,1.3.3.曝光後靜置 因為乾膜表面有Mylar貼附，經曝光後，其曝光部分會與板子銅面在無氧狀態下產生聚合作用，所以充分的靜置時間可讓聚合作用完整進行，以利忠實於原底片之乾膜顯像轉移至銅面上，並能得到最佳的顯像效果。建議靜置時間應超過15分鐘以上，但不可置放超過24小時以免乾膜過度的聚合而產生連鎖反應，導致未曝光乾膜因聚合作用而附著於銅面上，造成顯像不潔而形成缺點,或孔邊流膠造成TENTENT孔破。,35,1.4.顯像製程(Developing)顯影主要目的即在於將先前曝光後的板子，未曝光區利用顯影液將其剝除，而達到所需的線路雛形。早期的顯影液可分為三大類：溶劑型、半水溶液型、鹼水溶液型。而隨著時間的演化及品質的要求，鹼水溶液型已取代另兩種顯影液，而成為主流。為了達到良好的顯影效果，設備與藥水的配合是息息相關的，因此將就下列關鍵影響作一介紹：,36,*藥水組成 業界常用的藥液是以無水碳酸鈉(Na,2,Co,3,)加水而成，濃度在重量比0.8%1.2%之間。較高藥液濃度可容許較高乾膜負荷量，但較不易清洗乾淨，且操作範圍(Operating Window)較小；反之，過淡的濃度所能承受的乾膜負荷較小。因此正確的配藥濃度應與乾膜廠商研究依照其乾膜特性調配。而濃度的檢驗可利用酸鹼滴定量測，方法如下：(1)取樣25顯影液於250的燒杯中。(2)加入D.I.水100及35滴甲基橙Methylorange(3)以0.1N鹽酸滴定至顏色轉為紅色。(4)計算：wt%Na,2,Co,3,=0.0212*滴定量()P.S：碳酸鈉的來源為含水化合物，須注意其有效 含量，例如Na,2,Co,3,.H,2,O內含約85%的純Na,2,Co,3,37,*乾膜負荷 一般乾膜在1%Na,2Co,3,顯影液的負荷量約為1215mil-ft,2,/gal，在較高顯影壓力與充分水洗之下可得到較高的負荷量。當負荷量過高時常見到的問題是顯像不潔而造成電鍍不上或脫皮，因此定時的藥液檢測及更新是必須被落實的。,*顯影溫度 顯影溫度是影響顯影速度的最大變數，範圍約在2832之間，需依乾膜種類而定。由於操作時藥液因幫浦的壓縮作用產生大量的熱能會促使溫度升高，而有顯影過度的可能，因此顯影機需加裝冷卻水管來保持適當的溫度；而溫度過低時，會造成顯影不潔，因此需加裝加熱器使溫度能達到操作範圍，而得到最佳顯影效果。,38,*顯影壓力 乾膜與藥液作用會產生膨脹作用(Swelling)，因此需要適當的壓力來沖掉表面已作用過的浮層，使乾淨藥液能繼續與乾膜產生作用，而不至於發生水池效應。而針對細線路而言，適當壓力應在3040psi之間。*水質硬度 一般自來水或地下水因含有礦物質及污垢，若長期使用易與乾膜結合形成硬垢，造成噴嘴或噴管阻塞，影響噴灑面積，最後導致顯影不潔。因此建議使用蒸餾水搭配碳酸鈉製成藥液，會是最佳選擇。,39,*噴嘴與濾網 噴嘴的使用主要是避免乾膜殘渣塞住噴嘴而形成顯像不潔。噴嘴大致可分為兩種，一為圓錐型(Cone Type)；一為扇型(Fan Type)。圓錐形特點是涵蓋的面積廣，雖可得到較佳的均勻性，但衝擊力小，易造成顯像不潔。而扇型噴嘴噴灑面積小，但衝擊力大，顯像效果較佳。因此針對細線路或內層板，以使用扇型噴嘴較佳，因密集線路區需較高的藥液衝擊力來清除線路內殘渣；而內層板因未鑽孔，上層易形成水池效應(Pudding)，若壓力不夠會造成上層顯影不潔，易導致缺口或斷路產生。不論用何種噴嘴，最重要是其是否能重疊(Overlapping)，以達到均勻且乾淨的顯像效果。,40,*顯像點的控制(Break-Point Control)由於顯像速度受到很多因素影響，例如：藥液濃度、負荷量、噴壓、溫度等，因此PCB業者通常用顯像點的位置來控制正確的顯像速度。顯像點係指在顯像過程中，未曝光聚合之乾膜被沖洗掉而顯露出銅面時的位置，而稱之。顯像點一般均控制在顯像槽的1/22/3(50%66%)之間，而具有良好均勻度的顯影機甚至可控制較後面的顯像點(75%)。,41,*消泡劑的使用 適當的消泡劑有助於顯像效果的提昇，但鹼水溶性乾膜溶解於顯像液是一種皂化作用，因此在幫浦的抽取及噴嘴的噴灑下會產生泡沫。這些泡沫會降低顯像液與板面的接觸，而造成顯像不潔。目前業界有相當多的廠商生產消泡劑，要如何選擇合適的產品，則應注意下列幾項原則：(1)避免使用含有矽利康(Silicone)成份的消泡劑 ，雖然含矽利康的消泡劑其消泡與抑泡作用十 分顯著，但是不易與顯像液乳化完全，造成板 面局部點狀不親水的油污現象(Stanning)，而 使得板子鍍完錫鉛後易產生露銅缺點。,42,(2)避免使用會在槽壁留下油污的消泡劑。(3)避免使用會攻擊乾膜的消泡劑，有些消泡劑 含有部分溶劑會造成顯像時乾膜被掀起，而 造成電鍍滲鍍。在使用消泡劑時可參考下列方法：(1)消泡劑的用量與乾膜負荷量成正比，1/L的 消泡劑可負荷約4mil-Ft,2,/gal的乾膜，因此建 議在建新藥液槽時可做23次的添加。(2)先將消泡劑稀釋成45倍後再添加可得較佳的 分散效果。(3)消泡劑應加在易產生泡沫的地區。,43,*顯影機大保養 由於乾膜在顯影機被顯影液(,Na,2,Co,3,)除去後，會形成殘渣留在溶液中，造成膜屑反沾的問題發生。未了杜絕上述問題的發生，我們必須對顯影槽內部及水洗段進行大保養。以下就大保養程序做一介紹：1.顯影槽(1)首先於建浴槽內加滿水至650L，再添加兩包片 鹼並均勻攪拌之，隨後將藥液引入顯影槽內。若顯影槽有兩槽，則需重複上一動作。之後令 其運轉120分鐘。(2)將上述藥液排出，並於兩槽顯影槽內各加入水 650L，令其運轉中60分鐘。,44,(3)清水洗完後，將其排出，並於建浴槽內加滿水 至650L，再添加兩桶純硫酸並均勻攪拌之，隨 後將藥液引入顯影槽內。若顯影槽有兩槽，則 需重複上一動作。之後令其運轉120分鐘。(4)將上述藥液排出，並於兩槽顯影槽內各加入水 650L，令其運轉中60分鐘。(5)於建浴槽內加滿水至650L，再添加6.5kg純鹼 並均勻攪拌之，隨後將藥液引入顯影槽內。若 顯影槽有兩槽，則需重複上一動作。之後令其 運轉60分鐘。(6)上述動作都完成後，就得以人工方式使用清潔 粉清洗顯影槽、擋(切)水滾輪及吸水海綿。,45,2.水洗段(1)先於水洗槽內加滿水，然後於各水洗槽內添加 4L純硫酸，並令其運轉60分鐘。(2)將水排出，以人工方式使用清潔粉清洗之。,46,*顯影後水洗與乾燥 由於顯影液為鹼性液體，本質上就是不易水洗乾淨，而且當顯像液溶入高濃度的乾膜後，任何殘留在銅面上的顯像液都會形成殘渣(Scum)，造成電鍍脫皮(Peeling)或蝕銅不澈底。為確保水洗乾淨應維持下列原則：(1)需有三道以上循環水洗槽。(2)每個水洗槽至少有兩根水洗管道，並以扇型噴 嘴前後與上下交叉佈置。(3)噴洗角度應互相重疊，且經常保持通暢。(4)壓力保持在2030psi。(5)水洗槽全部長度應為顯影槽的11以上，須注 意槽液負荷應與水洗時間成正比。,47,水洗後常見的乾燥方法是以高壓空氣吹乾銅面，如此可將殘留於線路邊緣的任何液體趕走，以得較高的解像度。在水洗條件不佳的情況下，加上未能充分乾燥銅面常會造成線路邊緣彎曲不直，這種情況在線路越密集時，會越明顯。,48,*氯化銅測試 氯化銅測試是一種非破壞性的檢驗，經過顯影後的線路，即使有部分顯影不潔或是過長的足部，仍然無法使用10倍目鏡檢查出來，因此就可利用氯化銅測試來檢驗。顯影正常的銅面，會與氯化銅容易很快形成一層灰黑色氧化層而銅面上若留有殘膜(Scum)時，則銅面會呈現光亮的銅原色，由此即可判斷顯影後的板子是否良好。而經氯化銅測試的板子，只要再重新通過電鍍前處理線即可將此黑膜洗淨，而不造成影響。,49,【2.無塵室】2.1.何謂無塵室 無塵室乃一個房間或工作區域，其內部空氣中之落塵(Particle)用人為控制，使其數量能在一定數目中，而稱之。2.2.無塵室等級區分 目前業界無塵室大部份均以美國聯邦209為規範。美國在1963年訂出了第一套F.S.209規格；1966年修訂為F.S.209A規格；1973年修訂為F.S.209B規格；1976年增加F.S.209B規格補充；1987年修訂為F.S.209C規格；1988年修訂為F.S.209D規格；現今版本為F.S.209E規格。,50,F.S.209E規格，依無塵室落塵量可分為下列等級上圖為每單位立方呎之粒子數值,Class,0.1m,0.2m,0.3m,0.5m,5.0m,1,35,7.5,3,1,10,350,75,30,10,100,300,100,1000,1000,7,10000,10000,70,100000,100000,700,51,2.3.無塵室人員及物品進出之管理與清潔 無塵室不論人員、物品進出皆必須遵守三項基本原則：*不帶入：不把外面的塵埃帶入無塵室內。*不殘留：無塵室內因狀況而產生之塵埃，不可 殘留在無塵室內。*不產生：人員與物品不可因不當動作而產生塵 埃。,52,2.3.1.人員及物品進出*人員進出：當人員進入無塵室需有下列步驟：拖掉外鞋脫掉外衣洗手烘乾戴口罩 帶頭罩穿無塵衣穿無塵鞋踏過腳踏黏墊 經過空氣浴塵室進入無塵室。*物品進出：任何材料之進入無塵室都應先將外 部之包裝箱拆除後經過表面清潔，再經由傳遞 箱(Pass Box)傳送，反之亦然。2.3.2.無塵室清潔 無塵室可分為平常乾式清潔與定期濕式清潔。乾式清潔：可用無塵室專用吸塵器、黏塵滾輪 、黏塵布等工具作清潔工作。濕式清潔：定期使用無塵室專用拖把或抹布，配合純水、異丙醇或酒精等工具作 清潔工作。,53,2.4.無塵室人員穿著 影響無塵室發塵量就是人與機械設備，一般人在未著無塵衣的狀態下，一分鐘會產生0.3m以上塵埃達5,000,000各以上，因此無塵室最大的塵埃發生源有54%是由人產生。一般作業員連續行走一小時，塵埃大約增加100,000個/ft,3,，穿著大衣式無塵衣可減至24%以下；全套型連身式可減至3%以下，由此可知無塵衣重要性。無塵衣應具有下列三大特性：*表面發塵量越低越好*捕塵效率越高越好*磨擦帶電壓越低越好以上三點決定一件無塵衣的優劣，但仍應將透明度、透氣性、透溼性、耐洗性、舒適性等也列入使用的考慮範圍內。,54,【3.設備參數】3.1.刷磨機*輸送速度2.50.5m/min*烘乾溫度755*酸洗噴壓1.50.5kg/cm,2,微蝕刻噴壓1.50.5kg/cm,2,*水洗噴壓1.50.5kg/cm,2,55,3.2.壓膜機*輸送速度2.50.5m/min*貼膜溫度505*壓膜滾輪溫度11010*上貼膜壓力2kg/,2,*下貼膜壓力4kg/,2,*貼膜時間11.2sec,(志聖)*總壓力表5kg/,2,*輸送速度2.50.5m/min*貼膜溫度505*壓膜滾輪溫度11010*上貼膜壓力34kg/,2,*熱壓輪壓力34kg/,2,*上裝膜煞車13kg/,2,*下裝膜煞車13kg/,2,*貼膜時間11.2sec,56,3.3.曝光機(日本ORC)*曝光能量：依乾膜廠商需求設定之*曝光照度：20mili Watt(出廠時；隨著使用時間 增長而衰退，且曝光時間增長，才能 達到曝光能量的要求)*均勻度：80%測量框架九宮格點，以最低照度除 以最高照度乘以100%後需大於80%(志聖)*曝光能量：依乾膜廠商需求設定之*曝光照度：20mili Watt(出廠時；隨著使用時間 增長而衰退，且曝光時間增長，才能 達到曝光能量的要求)*均勻度：80%(方法同上),57,(斯恩蒂)*曝光能量：依乾膜廠商需求設定之*曝光照度：20mili Watt(出廠時；隨著使用時間 增長而衰退，且曝光時間增長，才能 達到曝光能量的要求)*均勻度：80%(方法同上),58,3.4.顯影機*顯影溫度292*顯影速度3.50.5m/min*水洗噴壓1.50.5kg/cm,2,*水洗噴壓1.50.5kg/cm,2,59,【4.乾膜各製程異常原因及改善方法】4.1.刷磨製程,異 常 原 因,影 響,因 應 對 策,刷幅實驗不符標準,造成貼膜效果不佳。,刷幅需調整至0.81.2cm之間。,水破實驗不符標準,造成銅面附著力不足。,水破實驗應15秒以上。,刷磨壓力過大或過小,銅面刷磨不均勻，造成,粗化不足，影響乾膜附,著不佳。,以廠商建議之刷壓值為刷磨壓力。,酸洗溶度不足或過高,不足：無法有效去除銅,面上之有機物、,油脂及氧化物，,造成銅面粗化不,均。,過高：造成銅面粗化不,均。,H,2,SO,4,調配濃度應在35%之間，,每天交接班時作業員應主動送請化驗室作濃度分析，並依分析結果，進行添加或更新槽液。,60,微蝕刻濃度過高或過低,過低：無法完整去除銅,面上之有機物、,油 脂或氧化物，,且銅面粗糙度不,均。,過高：銅面粗糙度不均,應每日請化驗室化驗濃度，並作適當添加或更新槽液。,刷磨速度過快或過慢,過快：銅面刷磨不完整,過慢：銅面刷磨過度，,且有橢圓孔產生,孔緣厚度不足,刷磨速度應介於,2.53.0m/min之間。,銅粉回收機壓力值過大,1.銅粉回留至銅面上形,成髒點。,2.銅粉流放至一般水溝,造成環境污染。,定期清洗銅粉回收機。,水洗噴壓過小,無法將殘留在銅面上之異物全部清除。,水壓設定值應在,3,05kg/cm,2，,定期清洗或更新濾心。,烘乾溫度過高或過低,過高：造成貼膜硬化。,過低：造成貼膜不良。,烘乾溫度應在755之間。,61,吸水海綿不潔或壓力不足,不潔：造成銅顆粒反沾,回銅面上。,壓力不足：孔內水分未,吸乾，經烘乾後,，水珠在銅面上,形成水膜造成壓,膜不良。,每日PM1700及AM0400應清洗吸水海綿；將壓力螺絲調整至適當位置。,62,4.2.壓膜製程,壓膜速度過快,造成壓膜不良。,依乾膜廠商建議之壓膜速度，經實驗後制定。,貼膜溫度過高或過低,過高：造成乾膜過度硬,化聚合，導,致顯影不潔。蓋,孔處易孔緣流膠,，阻劑厚度變薄,使得蓋孔性差。,過低：貼膜不良，導致,過度顯影，形成,線粗。,依乾膜廠商建議之貼膜溫度，經實驗後制定。,貼膜壓力過大或不足,過大：蓋孔處 孔緣流膠,，阻劑厚度變薄,使得蓋孔性差。,不足：貼膜不良，易有,空泡產生。,依乾膜廠商建議之貼膜壓力，經實驗後制定。,63,熱壓滾輪變形,造成板面壓力不均，壓力較小處乾膜與銅面附著差，導致後續曝光及顯影製程易出現問題。,每日應定時用異丙醇擦拭，每半年應更新。,熱壓滾輪溫度過高或過低,過高：造成乾膜過度硬,化聚合，導,致顯影不潔。蓋,孔處易孔緣流膠,，阻劑厚度變薄,使得蓋孔性差。,過低：貼膜不良，導致,過度顯影，形成,線粗。,依乾膜廠商建議之貼膜溫度，經實驗後制定。,黏塵紙未更新,壓膜前：易有銅顆粒殘,留。,壓膜後：易有膜屑殘留。,每壓膜150180片板子就應更新黏塵紙。,割刀缺口,割膜不整，產生膜屑而反沾回板子上。,每日應使用異丙醇擦拭刀片；每週一應更新刀片。,64,膜大板小,需用刀片割斷膜，而有產生膜屑；且Mylar易被撕起。,使用適合板子大小之乾膜。,割刀轉述過快,割刀離心力過大易將膜屑拋至板子上，形成膜屑。,使用每分鐘3500轉之割刀馬達。,貼膜條不平整,易造成空泡產生。,每日應定時用異丙醇擦拭；每半年應更新。,壓膜後停置時間不足或太久,不足：乾膜與銅面附著,度不足。,太久：孔緣流膠。,壓完膜板子應在15分鐘置24小時內進行曝光。,65,4.3.曝光製程,曝光能量過低或過高,過低：造成線粗,過高：造成線細,每日定時使用21階能量表測試曝光能量，並依乾膜特性調整至適當能量值。,曝光照度過低或過高,過低：造成線粗,過高：造成線細,檢查聚光罩及其他光學元件是否有問題；燈管是唪超過使用時間，以日本USHIO為例，建議最佳使用時間為800900小時。,曝光時間不足或過久,不足：曝光不完全，造,成線粗。,過久：曝光過度，造成,線細。,依照乾膜特性所需的曝光能量及照度訂定出適當的曝光時間。,吸真空不完全,造成線細,可架設導氣條或更新遮光Mylar。,66,遮光Mylar受損,造成吸真空不完全。,每週應更新依次遮光Mylar。,清潔滾輪不潔或老化,髒點無法有效被黏除。,曝光首應每日使用異丙醇清潔清潔滾輪；若老化則應更新。,曝光後停置時間不足或過久,不足：乾膜硬化不足易,造成滲鍍。,過久：已曝光區域會對,未曝光區進行聚,合反應，而造成,線路顯影後形成,鋸齒狀。,曝完光的板子應在15分鐘以後至24小時內顯影完畢。,底片刮傷、灰塵、凹痕,造成固定髒點、缺口或斷路。,曝光手應三曝一擦，且每90分鐘左右使用10倍目鏡檢查底片一次。,67,4.4.顯影製程,顯影速度過快或過慢,過快：顯影不潔。,過慢：顯影過度，有膜,皺之虞。,依乾膜廠商建議之顯影速度，經實驗後制定。,顯影溫度過高或過低,過高：顯影過度，有膜,皺之虞。,過低：顯影不潔。,依乾膜廠商建議之顯影溫度，經實驗後制定。,顯影壓力不足或過大,不足：顯影不潔。,過大：孔破顯影過度,造成側蝕。,依乾膜廠商建議之顯影壓力，經實驗後制定。一般為1.5,0.5kg/cm,2。,水洗壓力不足或過大,不足：已顯影完的乾膜,無法完全被水洗,乾淨，而造成膜,屑。,過大：易造成孔破。,建議水洗壓力值為,1.5,0.5kg/cm,2。,68,顯影槽不潔,膜屑易反沾回板子上。,每日17:00及04:00使用洗手粉清洗顯影槽。,每週日使用強酸及強鹼交替清洗顯影槽。,噴嘴阻塞,因噴壓不均，易導致顯影不潔。,每週日顯影機大保養時應檢查噴嘴是否有阻塞,；而噴嘴經過長時間的,酸、鹼環境會有損耗發生，故建議每年應更新一次。,擋水滾輪不潔,膜屑易反沾回板子上。,每日17:00及04:00使用洗手粉清洗擋水滾輪。,吸水海綿不潔,膜屑易反沾回板子上。,每日17:00及04:00使用洗手粉清洗擋水滾輪。海綿因易損耗，故建議三個月更新一次。,69,顯影濃度、PH值過高或過低,過高：顯影過度，造成,線粗，且有滲渡,之虞。,過低：顯影不潔，造成,線細或殘膜。,建新藥液槽時，作業員應主動送藥液至化驗室檢驗，以了解濃度是否符合規定。,濃度在10.2%,PH值在10.511.5之間,顯影及水洗濾心不潔,噴壓變小，過濾效果變差，而形成顯影不潔。,每週三應更新顯影槽、水洗1、2段及市水洗濾心。每週日則更新所有濾心。,吹、烘乾段風刀口阻塞,板材未乾。,每日17:00及04:00使用刀片清除風刀口阻塞之物；每週日應清洗鼓風車之過濾罐。,70,4.5.其他,無塵室不潔,粉塵Particle過多，易掉落在底片或板子上形成髒點。,每日交接班前30分鐘應派員仔細打掃無塵室。,人員穿著不符標準,粉塵Particle或衣物毛屑，會藉由人體帶入無塵室形成污染源。,所有人員進入無塵室前均需將無塵衣、帽、鞋,等穿戴整齊始可進入無塵室。,進無塵室未經空氣浴,無法將無塵衣、帽、鞋上之粉塵清除，而帶入無塵室。,人員進入無塵室需經過20秒空氣浴始可進入。,一修人員手套沾墨,反沾回板子，形成膜屑。,要求一修人員注意，並不定時更新手套。,71,【5.乾膜各製程機台保養程序】設備定期維護的目的是為了使機台保持在最佳的操作狀況，任何一種零件均會隨著時間的增長而磨耗或損壞。因此藉由作業人員的定期檢視及保養，可預防機台不正常的故障，減少停機時間，延長機器壽命，而提昇機台嫁動率，如此一來生產流程才能達到預期目標。,72,5.1.刷磨機(每日保養)*擦拭並清洗機器外部及外蓋，去除油污，應注意 不可將水噴灑到幫浦、馬達等電器上，以免造成 損壞。*清理藥液槽外蓋及出入口易結晶的地方(微蝕刻 槽)。*清洗吸水海綿及擋水滾輪。,73,(每週保養)*檢查所有傳動輪囓合情形，並清理結晶物，以減 少磨耗。*檢查所有傳動齒輪及輪片是否鬆動，如有鬆動以 六角板手鎖緊，以免造成卡板。*檢查所有卡式滾輪支座，並清理結晶，以免造成 傳動不順。*將水洗濾心拆出以清水及高壓空氣清理，如有需 要則更新。*以高壓空氣清理吹、烘乾風車及過濾罐。,74,(每月保養)*調整傳動鏈條到適當鬆緊程度並加黃油潤滑；烘 乾段、刷磨段等模組的鐵製齒輪加黃油潤滑。*檢查並調整噴管。*檢查擺動結構，清除滑輪上的結晶物。(每季保養)*檢查所有傳動齒輪及輪片，如磨損則必須更換，以免造成傳動不平順而卡板，導致機台及板子嚴 重受損。*檢查卡式滾輪支座是否磨損，如磨損則需更換。*檢查馬達、幫浦及風車。,75,(設備整修)刷磨機每使用三到五年就必須考慮整修，整修應 包括：齒輪、軸承、滾輪卡式支座、滾輪軸心、輪片、傳動馬達等傳動元件都必須檢查，如有損 壞則必須更新。,76,5.2.壓膜機(每日保養)*檢查壓膜滾輪是否乾淨，且有無傷痕。*檢查割刀是否有乾淨，且有無缺口。*檢查真空吸盤是否乾淨，真空孔有無堵塞。*檢查整平吸盤是否乾淨，真空孔有無堵塞。*檢查割刀槽是否乾淨，真空孔有無堵塞。*檢查壓膜條是否乾淨，且有無傷痕。*清潔所有輸送滾輪。,77,(每週保養)*檢查空氣濾清罐的出水情況。*使用紅外線測溫槍檢查壓膜滾輪表面溫度的實測 數值何表示數值是否不同。*檢查可程式控制器其“Batt.Low”燈是否亮。*檢查割刀運轉是否順暢。*檢查壓膜滾輪運轉是否正常。*檢查輸送滾輪運轉是否正常。*檢查乾膜張力離合器的狀態是否正常。,78,(每季保養)*真空過濾罐的分解及清潔。*壓膜