КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ Часть III

Изготовление оригиналов рисунка печатной платы и фотошаблонов

Фотошаблоны

Проясним эту ситуацию. При изготовлении фотошаблона проявление-процесс, при котором начатые при экспозиции химические изменения усиливаются и расширяются. При экспонировании сухого пленочного фоторезиста химический процесс завершается при экспозиции, и после нее не требуется дополнительная обработка для химических превращений. Когда технологи говорят о проявлении фоторезиста, они подразумевают его селективное удаление с заготовки платы. Это аналогично фиксации изображения на серебросодержащих фотоматериалах, когда из эмульсии удаляют неэкспонированное гаплоидное серебро.

Итак, в результате операции фиксирования металлическое серебро остается в местах, где оно было экспонировано. Неэкспонированное гаплоидное серебро, преобразованное в растворимые соединения, уходит из желатинового слоя в раствор. Поскольку этот процесс диффузионный, для него требуется время.

После проявления и фиксации, фотошаблон должен быть хорошо промыт для удаления побочных химических продуктов Если они все же останутся, при сушке они проявят себя в виде многочисленных кристаллов, которые могут разрушить желатиновый слой, сделать его недостаточно прозрачным.

Завершающий процесс — сушка, в процессе которой испаряется вода. Очевидно, что желатиновый слой, который начал набухать уже при первом погружении в проявитель, и при увлажнении будет увеличиваться примерно на одну десятую своего размера. Полиэфирная основа будет также увеличивать свои размеры при мокрой обработке в результате абсорбции влаги. В результате происходят некоторые изменения размеров фотошаблонов.

4.1.3. Диазоплёнки

В диазографии (диазотипии, светокопировании) изображение оригинала получают под действием света на светочувствительный материал, содержащий диазосоединение.

Регистрирующий материал состоит из подложки, покрытой слоем, чувствительным к излучению УФ и сине-фиолетовой зонам спектра. Различают диазографические материалы с одно-, двух- и трех- компонентным светочувствительным слоем. Однокомпонентный слой содержит соль диазония, диспергированную в связующем из легкоплавкого полимера, например смесь поливинилового спирта с поливинилацетатом или сополимер метил винилового эфира с малеиновым ангидридом. Двухкомпонентный слой кроме соли диазония содержит азокомпоненту (резорцин, фтороглюцин, ароматический амин, динатриевую соль 6-гидрокси-2-нафталинсульфо-новой кислоты). Трехкомпонентный слой дополнительно содержит соединения, выделяющие при нагревании до 100...120 °С вещества основного характера, например, мочевину или ее производные.

На экспонированных участках соль диазония разлагается и теряет способность к реакции азосочетания. На участках, не подвергнутых действию света, из соли диазония и азокомпоненты при проявлении образуется азокраситель, цвет которого зависит от строения его радикалов. Обработка, необходимая для получения красителя, в зависимости от вида светочувствительного слоя может быть мокрой - с применением раствора азокомпоненты (для однокомпонентных слоев), сухой - в парах аммиака (для двухкомпонентных) или термической (для фехкомпонентных).

Время получения изображения 1...3 с. Светочувствительность диазографических плёнок 5 см^2/Дж, разрешающая способность 100 мм^-1, коэффициент контрастности 3-4.

Диазографические плёнки используются главным образом для размножения микроформ и, в частности, для изготовления рабочих фотошаблонов печатных плат.

Диазопленки обладают такими свойствами, которые хорошо согласуются с требованиями к фотошаблонам, в частности для визуального совмещения. Фотошаблоны из диазопленки имеют прозрачное желтое изображение, позволяющее легко совмещать его со сверлеными отверстиями. Это изображение не прозрачно для ультрафиолетового света, к которому чувствителен фоторезист. Мало того, поскольку изображение находится не в желатине, используемом в серебросодержащих фотоплёнках, поверхность фотошаблонов из диазопленки устойчива к истиранию, что очень нужно при многократном использовании фотошаблонов в процессах экспонирования.

Структура диазопленки, используемой для фотошаблонов несколько похожа на структуру серебросодержащих фотоплёнок, но по химическому содержанию это другой материал. Это отличие заключается в светочувствительном слое, в котором формируется изображение.

Этот слой содержит четыре главных составляющих диспергированных компонента в акриловом связующем:

• светочувствительная соль диазония

• красящие компоненты, которые реагируют с диазонием во время
проявления для формирования рисунка,

•стабилизатор, предотвращающий преждевременную реакцию диазония и красящих компонентов,

• рельефообразователь (для соответствующего типа материала с
рельефом для ускорения вакуумирования в раме экспонирования).

Рис. 4.6. Удаление неэкспонированных кристаллов AgHal - процесс фиксирования: а) растворение AgHal,

б) удаление AgHal из фотоэмульсии.

Подслои, используемый в диазоплйнках, отличается от того, что используется в серебросодержащих материалах, но назначение его то же: обеспечить адгезию активного слоя с основанием. Как и в серебросодержащих материалах, в качестве плёночного основания используется большей частью полиэфир, обеспечивающий необходимые прочность, гибкость, долговечность и размерную устойчивость. Антистатическое покрытие обратной стороны предотвращает налипание пыли и загрязнения, вызванное статическим электричеством. Когда основание имеет толщину 175 мкм, общая толщина составляет 180 мкм.