I.Qu'est-ce que la résine photosensible à film sec ?
La résine photosensible sèche (film sec photosensible) est un matériau photosensible indispensable dans les domaines suivants Fabrication de circuits imprimésL'imprimante à jet d'encre est constituée d'une structure à trois couches : film de polyester (PET), couche photosensible en photopolymère et couche protectrice en polyéthylène (PE). Par le biais de réactions photochimiques, il transfère avec précision les dessins de circuits sur des laminés recouverts de cuivre, ce qui permet de produire des schémas de circuits de l'ordre du micron.
II.Analyse comparative : Film sec et résine photosensible liquide
| Caractéristique | Photorésine à film sec | Photorésine liquide |
|---|
| Uniformité | Écart d'épaisseur élevé < ±5 % | Plus faible, en fonction du procédé de revêtement |
| Résolution | Largeur de ligne jusqu'à 10 μm | Largeur de ligne jusqu'à 5 μm |
| Facilité d'utilisation | Faible simplifie le déroulement du processus | Élevée, nécessite un contrôle précis des paramètres de revêtement |
| Impact sur l'environnement | Moins d'eaux usées générées | Utilisation importante de solvants organiques |
| Types de cartes applicables | HDI, cartes multicouches, cartes flexibles | Cartes de très haute précision, emballage de semi-conducteurs |
III.Flux de travail détaillé de la résine photosensible à film sec
3.1 Étape de préparation de la surface
Les substrats de PCB nécessitent un nettoyage mécanique ou chimique pour éliminer les oxydes de surface et les contaminants, afin de garantir l'adhérence du film sec. Les processus de nettoyage typiques sont les suivants :
- Dégraissage alcalin (solution à 5-10 % de NaOH, 50-60 °C)
- Microgravure (système Na₂S₂O₈/H₂SO₄)
- Lavage à l'acide et neutralisation (solution à 5 % de H₂SO₄)
- Séchage (80-100 °C, 10-15 minutes)
3.2 Optimisation des paramètres du processus de laminage
Le pelliculage est une étape critique pour garantir la qualité du film sec.Les paramètres recommandés sont les suivants :
| Paramètres | Gamme | Impact |
|---|
| Température | 105-125 °C | Une valeur trop élevée entraîne un débit excessif ; une valeur trop faible nuit à l'adhérence. |
| Pression | 0,4-0,6MPa | Assure une adhésion uniforme et évite la formation de bulles. |
| Vitesse | 1,0-2,5m/min | Affecte l'efficacité de la production et la stabilité de la qualité |
| Dureté du rouleau | 80-90 Shore A | Une dureté excessive peut endommager le film |
3.3 Sélection de la technique d'exposition
Choisissez les méthodes d'exposition en fonction des exigences de précision des PCB :
- Exposition au contact: Convient pour une largeur de ligne ≥ 50 μm
- Exposition de proximité: Convient pour une largeur de ligne de 25 à 50 μm
- LDI Direct Imaging: Convient aux circuits ultra-précis de moins de 25 μm
IV. Impact de l'épaisseur sur les performances des circuits imprimés
4.1 Spécifications d'épaisseur standard et scénarios d'application
| Épaisseur (mil/μm) | Types de circuits imprimés applicables | Largeur de ligne/capacité d'espacement | Scénarios d'application typiques |
|---|
| 0,8/20 μm | Cartes flexibles FPC | 10/10 μm | Smartphones, dispositifs portables |
| 1,2/30 μm | Panneaux de la couche intérieure | 20/41 μm | Couches internes des cartes multicouches conventionnelles |
| 1,5/38 μm | Panneaux de la couche extérieure | 30/60 μm | Cartes d'alimentation, électronique automobile |
| 2,0/50 μm | Conseils spéciaux | 60/60 μm | Cartes à courant élevé, cartes en cuivre épais |
4.2 Impact de l'épaisseur sur la qualité du processus
- Précision du transfert de modèle: Une augmentation de 10 % de l'épaisseur entraîne une augmentation de 3 à 5 % de l'écart de largeur de ligne.
- Effet de gravure: Une épaisseur excessive augmente la contre-dépouille ; une épaisseur insuffisante réduit la résistance à la gravure.
- Performance du placage: Affecte l'uniformité de l'épaisseur du cuivre dans les trous
- Facteurs de coûtUne augmentation de 20 % de l'épaisseur augmente les coûts des matériaux de 15 à 18 %.
V. Guide de sélection des photorésines pour film sec
5.1 Évaluation des principaux paramètres de performance
Le choix d'une résine photorésistante à film sec nécessite une prise en compte globale des paramètres suivants :
Triangle d'équilibre du SJSR:
- Résolution: Taille minimale de l'élément réalisable
- Largeur de ligne Rugosité: Indicateur de lissage des bords
- Sensibilité: Dose d'exposition minimale requise
Autres paramètres clés:
- Contraste : ≥3,0 (valeur idéale)
- Latitude de développement : ≥30 %
- Stabilité thermique : ≥150 °C
- Allongement : ≥50 %
5.2 Guide de correspondance des scénarios d'application
| Champ d'application | Type recommandé | Exigences particulières |
|---|
| Cartes HDI | Type haute résolution | Résolution ≤15 μm, haute résistance chimique |
| Tableaux flexibles | Type à haute élasticité | Allongement ≥ 80 %, faible contrainte |
| Cartes à haute fréquence | Type à faible diélectricité | Dk ≤ 3,0, Df ≤ 0,005 |
| Électronique automobile | Type haute température | Résistance à la chaleur ≥160 °C |
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VI. Méthodes de contrôle du temps de développement
6.1 Facteurs influençant le temps de développement
| Facteur | Niveau d'impact | Méthode de contrôle |
|---|
| Concentration sur le développement | Haut | Maintien dans la fourchette 0,8-1,2%. |
| Fluctuation de la température | Haut | Plage optimale : 23 ± 1 °C |
| Pression de pulvérisation | Moyen | Plage de réglage : 1,5-2,5bar |
| Vitesse du convoyeur | Haut | Ajuster en fonction de l'épaisseur (1-3m/min) |
6.2 Plan d'optimisation du temps de développement
Photorésine positive : 30-90 secondes (recommandé : 60 secondes)
Photorésine négative : 2-5 minutes (recommandé : 180 secondes)
Contrôler la position du point de développement à 40-60% de la section de développement
Contrôler régulièrement le pH du révélateur (maintenir 10,5-11,5)
VII. Scénarios d'application et études de cas
7.1 Fabrication de cartes d'interconnexion à haute densité (HDI)
Le photorésist à film sec permet la production de lignes fines ≤30 μm dans les cartes HDI, prenant en charge les structures HDI à 3 niveaux ou plus. Une étude de cas sur une carte mère de smartphone a montré que l'utilisation d'un film sec de 1,2 mil permettait d'obtenir une production stable avec une largeur/espacement de ligne de 25/25 μm et un taux de rendement de 98,5 %.
7.2 Applications des circuits imprimés souples
Dans le secteur des circuits imprimés flexibles, les photorésines à film sec offrent la flexibilité et l'adhérence nécessaires. Un fabricant renommé d'appareils portables a utilisé un film sec flexible spécial de 0,8 mil pour obtenir une largeur de ligne de 10 μm et passer 1 million de tests de flexion.
Voir le cas de fabrication de circuits imprimés flexibles →
VIII. Tendances et innovations technologiques
8.1 Technologies de résine photosensible de la prochaine génération
- Photorésistances chimiquement amplifiées (CAR): Sensibilité améliorée de 3 à 5 fois
- Lithographie par nano-impression Photorésines: Prise en charge des tailles de caractéristiques <10nm
- Photorésistances éco-compatibles développables dans l'eauRéduction de 90 % des émissions de COV
8.2 Perspectives du marché
Selon les rapports de l'industrie, la valeur de la production de circuits imprimés semi-conducteurs en Chine continentale devrait atteindre 54,6 milliards de dollars d'ici 2026, ce qui entraînera un taux de croissance annuel moyen de 8,5 % de la demande de films secs photorésistants. Les produits haut de gamme, tels que les films secs spécifiques à la LDI, devraient connaître une croissance de plus de 15 %.
Conclusion
En tant que matériau de base dans la fabrication des circuits imprimés, la sélection et l'application de la résine photosensible en film sec ont un impact direct sur les performances et la qualité des produits finaux.En optimisant la sélection de l'épaisseur, en contrôlant strictement les processus de développement et en choisissant les types appropriés en fonction des besoins d'application spécifiques, les fabricants peuvent améliorer de manière significative l'efficacité de la production et le rendement des produits. Alors que les appareils électroniques tendent vers la miniaturisation et une densité plus élevée, la technologie des photorésines à film sec continuera d'innover pour répondre aux exigences de plus en plus strictes en matière de processus.