VI-6%20Transfert%20image%20par%20r

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VI-6Transfert image par résine
photosensiblePhotoresist imaging
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Sommaire Outlook

• Applications
• gravure directe
• Métallisations électrolytiques
• Principe des résines négatives
• Types de résines

• Applications
• Direct etching
• Electroplating
• Principle of negative photoresist
• Kinds of photoresist

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Sommaire Outlook

• Gamme opératoire
• Préparation de surface
• Enduction / Laminage
• Insolation
• Développement
• Environnement
•  Stripage 

• Flow of operations
• Surface preparation
• Coating / Lamination
• Exposure
• Development
• Environment
• Stripping

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Applications Applications
Gravure directe Direct etching

• Couches internes
• Circuits SF et DF
• Circuits DF-TM méthode  panel plating 

• Internal layer
• SS DS PCB
• DS-PTH PCB panel plating method

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Applications Applications
Gravure directe Direct etching
Etching mask (positive pattern)
Réserve de gravure (image positive)
Tenting
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Applications Applications
Gravure inverse Inverse etching

• Circuits DF-TM et MC méthode pattern plating 

• DS-PTH ML PCBs pattern plating method

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Applications Applications
Nickelage / Dorure Nickel /
Gold plating

• Circuits hyperfréquences
• Connecteurs

• Microwave PCBs
• Connectors

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Applications Applications
Métallisation et gravure inverse
Plating Inverse etching
Réserve de métallisation (image négative)
Plating mask (negative pattern)
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Principe des résines négativesNegative
photoresist principle
résine monomère inducteur de polymérisation
liant
Polymère
h? (UV)
Difficilement soluble Hard to dissolve
Facilement soluble Easy to dissolve
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Types de résines photosensiblesKinds of
photoresists

• Résine liquide (application au rouleau)
• Résine électro-déposée (application par
  cataphorèse)
• Film sec (application par laminage)

• Liquid resist
  (roller coating)
• Electro-deposited resist
  (electrodeposition process )
• Dry film resist (lamination
  process)

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Gamme opératoire Flow of operations
préparation de surface étuvage enduction /
laminage stabilisation insolation développement sé
chage
Surface preparation dry coating /
lamination stabilization exposure development dry
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Préparation de surfaceSurface preparation

• But
• - Elimination des bavures
• - Nettoyage du cuivre (oxydation, taches de
  doigts ...)
• - Assurer une bonne adhérence de la résine
  photosensible

• Purpose
• - Burr removal
• - copper cleaning
• ( oxides, finger prints.. )
• - improve adhesion of photoresist

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Préparation de surfaceSurface preparation

• Méthodes
• - brosse abrasive
• - brosse avec abrasif
• - pulvérisation d abrasif
• - décapage chimique

• Methods
• - abrasive brushes
• - brush with abrasives
• - blasting with abrasives
• - chemical cleaning

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Nettoyage avec brosse abrasiveCleaning with
abrasive brush
Brosse abrasive Abrasive brush
Rinçage HP HP rinse Séchage Dry
Eau Water
Cylindre d acier Steel cylinder
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Nettoyage avec brosse abrasiveCleaning with
abrasive brush
Structure de la surface
Surface structure
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Nettoyage avec brosse et abrasifsCleaning with
brush and abrasive
Brosse nylon Nylon brush
Eau ponce/alumine Water pumice/alumina
Rinçage HP HP rinse Séchage Dry
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Nettoyage par pulvérisation dabrasifJet
scrubbing with abrasive
Eau HP ponce/alumine HP water pumice/alumina
Rinçage HP HP rinse Séchage Dry
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Décapage chimiqueChemical cleaning
Gamme de travail Flow of operations
Elimination des taches grasses Oil, fingerprints
removal
Elimination des oxydes Satinage du cuivre Oxides
removal routhening the surface
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Décapage chimiqueChemical cleaning
Microgravure Microetch
- Acide sulfurique et eau oxygénée - Sulfuric
acid hydrogen peroxide Cu H2O2 gt CuO
H2O CuO H2SO4 gt CuSO4 2 H2O
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Décapage chimiqueChemical cleaning
Microgravure Microetch
- Persulfate de sodium - Sodium
persulphate Cu Na2(S04)2 gt Na2SO4 CuSO4
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Oxydation du cuivre Copper oxidation
22
Temps d attente maximumMaximum hold time
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 Film sec Dry film photoresist
Feuille de protection (polyoléfine) release
sheet
Résine photosensible (20 à 70 µ) Photoresist
Support (polyester 25µ) cover sheet (25µ mylar)
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LaminageLamination
Heat and pressure dry film bonding
Fim sec collé par thermo-compression
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LaminageLamination
Récupération du film de protection
Laminateur Laminator
Rouleau de film sec
Rouleau chauffant
Heating roll
release sheet collector
Photoresist roll
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LaminageLamination

• Paramètres
• Température des
• rouleaux 100 C
• Température de sortie
• 60C
• Pression 3 bars
• Vitesse 1,5 m/mn

• Parameters
• Roll Temperature
• 100 C
• Exit Temperature
• 60C
• Pressure 3 bars
• Speed 1,5 m/mn

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LaminageLamination

• propriétés
• adhérence
• conformation
• tenue au  tenting 
• productivité

• Properties
• adhesion
• conformation
• tenting behaviour
• productivity

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LaminageLamination
Défaut de conformation de la résine Poor resist
conformation
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Temps de stabilisationStabilization time

• Permet le retour des panneaux à la température
  ambiante avant l exposition
• Empêche la déformation des masques
  photographiques
• Stabilise la résine photosensible
• Durée environ 15 mn

• Allow to cool the panels to room temperature
  prior to exposure
• Prevent from photomask deformation
• Stabilyze the photoresist
• Time about 15 mn

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Insolation Exposure
UV UV UV
Masque photographique
polyester émulsion résine photo
Photoresist emulsion polyester
UV UV UV
Photomask
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Insolation Exposure
Conditions Lampes 5 kW Longueur d onde ? 320
à 420 nm Intensité d exposition gt 5
mW/cm² Energie d exposition w100
mJ/cm² temps 2s
Conditions Lamps 5 kW Wave length ? 320 à
420 nm Exposure intensity gt 5 mW/cm² Exposure
energie w100 mJ/cm² temps 2s
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Insolation Exposure
Contrôle de l energie d exposition Exposure
energy test
50 de résine restant après développement 50 of
the resist remaining after developpment
Résine développée Stripped resist
Résine non développée Totaly remaining resist
Echelle de gris RST à 25 plages RST 25-step
stablet
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Insolation Exposure
Influence de l energie d exposition sur la
largeur des lignes Effect of exposure energy on
ligne width
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Insolation Exposure
Influence du hors contact Effect of
off contact
UV
Polyester Polyester
Masque photographique Photomask
Emulsion Emulsion
Diffraction
Diffraction
Polyester Polyester
Film sec Dry film
Résine photosensible Photoresist
Après développement After development
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Insolation Exposure
Influence du hors contact Effect of
off contact
UV
Emulsion Emulsion
Masque photographique Photomask (Inversé)
(reversed)
Polyester Polyester
Polyester Polyester
Film sec Dry film
Résine photosensible Photoresist
Après développement After development
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Développement Development
Pulvérisation de solvant Solvent spray
résine polymérisée Polimerized resist
37
Développement Development

• Paramètres
• Concentration en
• Na2CO3 1
• température 30 C
• temps de développement 2 mn
• Point de lavage 60
• Concentration en anti-mousse 0,15 ml/l
• Pressions des buses 1,5 bars
• Charges en résine 0,3 mil-m²/l

• Parameters
• Developper concentration (Na2CO3) 1
• temperature 30 C
• Time to clean 2 mn
• Breakpoint 60
• Defoamer concentration 0.15 ml/l
• Pressions des buses 1.5 bars
• Developper loading 0.3 mil-m²/l

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Développement Development

• Propriétés
• Qualité des talus
• Résolution (largeur des pistes - espacements
• Vitesse de developpement

• Properties
• Sidewall quality
• Line/space resolution
• Developpement rate

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Développement Development

• Titration du carbonate de soude
• Avec HCl 0,1 N
• Indicateur méthyle orange
• jaune gt rouge saumon
• Vs volume de solution
• Va volume d acide utilisé
• N normalité de l acide
• m masse molaire du carbonate
• (106 g)
• T Titre en poids
• T N . Va . m / 20 . Vs

• Titration of sodium carbonate
• With 0.1 N HCl
• Indicator methyl orange
• Yellow gt salmon/red
• Vs sample volume
• Va volume of acid required
• N normality of the acid
• m formulation weight of the carbonate (106 g)
• T concentration
• T N . Va . m / 20 . Vs

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Développement Development
Point de lavage Breakpoint
d/D ? 60
41
Développement Development
Influence de la température Effect of
temperature
42
Développement Development
Influence de charge en résine Effect
resist loading
43
Développement Development

• Rinçage
• A l eau dure
• Température 20 à 30 C
• Pression gt 1,5 bar
• gt élimination des résidus de solution sur le
  cuivre
• gt très important pour une bonne métallisation ou
  une bonne gravure

• Rinsing
• With hard water
• Temperature 20 to 30 C
• Pressure gt 1.5 bar
• gt remove residual developper chemistry
• gt Very important for a good plating or etching

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Développement Development

• Séchage
• A l air chaud
• gt évite l oxydation du cuivre
• gt arrête l attaque des talus par la solution de
  développement
• gt durcit la résine

• Drying
• With hot air
• gt prevent from copper oxidation
• gt stop the developper to attak the resist
  sidewall
• gtharden the resist

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Environnement Environment

• Éclairage inactinique UV (jaune)
• Salle propre
• exemple classe 10 000 (nombre de particules
  gt 0,5µm par pied cube)
• Contrôle de la température (ex 21?2C)
• Contrôle du taux d humidité (ex 55 ?5)

• Safe lighting Yellow (UV free)
• Clean room
• for exemple class 10000
• (number of particles gt 0.5µm per cubic
  foot)
• temperature regulation (ex 21?2C)
• Humidity regulation (ex 55 ?5)

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 Stripage  Stripping

• Procédé du  stripage 
• Pulvérisation d une solution de soude ou de
  potasse
• Le film sec se brise en formant des peaux
• Élimination des peaux par filtration
• Rinçage et séchage

• Stripping Process
• Sodium hydroxide or potassium hydroxide spray
• The dry film resist breaks into skins
• Removing skins by filtration
• Rinse and dry

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 Stripage  Stripping

• Paramètres
• Concentration de la solution 1,5
• Anti-mousse 1,5 ml/l
• Température 50C
• Pression des buses 1,8 bar
• Point de lavage 50
• Charge en résine lt 0,5mil-m²/l

• Parameters
• Stripper concentration 1.5
• Antifoam 1.5 ml/l
• Temperature 50C
• Nozzles pressure 1.8 bar
• Breakpoint 50
• Resist loading lt0.5mil-m²/l

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 Stripage  Stripping

• Propriétés recherchées
• Vitesse de  stripage  élevée
• Faible oxydation du cuivre
• Faible attaque de l étain-plomb

• Parameters
• Hight stripping rate
• Low copper oxidation
• Low tin-lead oxidation

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 Stripage  Stripping
Effet de l exposition à la lumière
blanche Effect of white light exposure
50
(No Transcript)