一、印制電路板-照相制版概述

照相底版的質(zhì)量直接影響到印制電路板的生產(chǎn)質(zhì)量。每一種印制電路板都需有一套相應(yīng)的照相底版，線路板廠稱之為菲林片，其中包括正、反面電路圖，阻焊圖和字符標(biāo)記圖等。

照相底版的主要用途是：

①圖形轉(zhuǎn)移中的感光掩膜圖形；

②絲網(wǎng)模板的制作；

③機(jī)械加工的參考；

④數(shù)控編程的主要依據(jù)。

早先的照相底版，首先繪出照相底圖，然后經(jīng)過照相或翻版制成照相底版。隨著電子工業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)印制電路板的要求越來越高，對(duì)照相底版的質(zhì)量要求也越來越高。如果照相底版的質(zhì)量達(dá)不到要求，那么印制電路板也就不可能有好的質(zhì)量。近年來，由于利用了先進(jìn)的光繪工藝，照相底版的制作有了較大的發(fā)展，極大地提高了制作速度的底版質(zhì)量。

照相底版應(yīng)滿足以下條件：

①照相底版的精度應(yīng)與印制板所要求的精度一致，并能補(bǔ)償生產(chǎn)工藝中造成的偏差；

②照相底版的圖形應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，圖形及符號(hào)不能有缺損；

③滿足感光工藝要求，使黑白反差大，圖形邊緣應(yīng)平直、整齊，不應(yīng)有虛影現(xiàn)象；

④照相底版的材料尺寸穩(wěn)定性要良好，不可以因環(huán)境溫度、濕度的變化而有大的變化；

⑤多層板和雙面板的照相底版，焊盤和公共圖形的重合度要好；

⑥照相底版材料應(yīng)能透過所要求的光波波長(zhǎng)。

二、照相底版的制作

(1)手工繪制底圖

原始的制圖方法是手工繪制，根據(jù)要求設(shè)計(jì)草圖，然后用銅版紙打底稿，最后還需描、填等工作。此方法精度很難達(dá)到要求，而周期長(zhǎng)，工作量大，現(xiàn)今基本不采用手工繪制的方法來制圖。

(2)貼圖

貼圖的優(yōu)點(diǎn)是比手工繪制底圖速度快，精度度，質(zhì)量尚可，修改容易。印制板行業(yè)可采用貼圖的方法進(jìn)行照相制版。然而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和光繪技術(shù)的發(fā)展，采用貼圖制版日漸趨少。但在生產(chǎn)中，底版局部修改采用貼圖的辦法仍然比較廣泛。

(3)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制圖

隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的快速發(fā)展，在一段時(shí)間內(nèi)使用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)，驅(qū)動(dòng)繪圖機(jī)在銅版紙上繪制出2:1的照相底圖，然后用照相機(jī)按圖紙要求縮照出照相底版的方法很快替代了原先的手工繪制和貼圖法。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法提高了工作效率及照相底圖質(zhì)量，縮短了制圖的周期。

盡管計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)有比較明顯的優(yōu)點(diǎn)，但仍存在精度不高、圖像重合度較差、線條有毛刺等現(xiàn)象。

(4)光繪

隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，印制電路板工業(yè)采用的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)也得到了較快的發(fā)展。現(xiàn)在，印制電路板已經(jīng)向高精度、小孔徑、超細(xì)導(dǎo)線、多層化發(fā)展，原先采用的幾種照相制版工藝不能實(shí)現(xiàn)印制電路板高質(zhì)量的要求，光繪機(jī)的出現(xiàn)，使得印制電路板照相底版的制作速度快，精度高，質(zhì)量好，避免了人為的錯(cuò)誤，極大提高了工作效率，縮短了生產(chǎn)周期。使用光繪機(jī)制版可直接將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的印制板圖形和數(shù)據(jù)輸入光繪機(jī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，控制光繪機(jī)，利用光線在底片上繪制出印制電路板圖形，然后經(jīng)顯影、定影就得到照相底版。

①底版顯影

顯影液是由顯影劑、加速劑、保護(hù)劑和抑制劑組成的。顯影液的配方如下：

米吐爾：3.1g/L

無水亞硫酸鈉：45g/L

對(duì)苯二酚：12g/L

無水碳酸鈉：67g/L

溴化鉀：1.9g/L

顯影液的配制過程：

a.首先將水燒開，除去溶解在水為的空氣；

b.待水溫降至50～54℃時(shí)，量取750ml；

c.在不斷攪拌下依次加入配方中各種化學(xué)藥品。待各種藥品完全溶解后加水至1L即可。顯影將經(jīng)光照后的銀鹽還原成黑色銀。

②底版定影

定影液配方如下：

甲液：無水亞硫酸鈉：75g/L

醋酸(28%)：235ml

硼酸：37.5g/L

硫酸鋁鉀：75g/L

乙液：硫代硫酸鈉：300g/L

定影液的配制過程：按甲、乙液分別配制，取50℃左右熱水700ml，依次加入各種化學(xué)藥品，待攪拌至完全溶解后分別加水至1L。使用時(shí)，取甲液1份加入不斷攪拌的4份乙液中，混合均勻即可使用。

定影去除沒有被還原的銀鹽，防止再曝光而影響底片圖像。

底片在顯影后，用水充分沖洗就可進(jìn)入定影液中進(jìn)行定影，定影后為防止底片發(fā)黃現(xiàn)象的生產(chǎn)，應(yīng)用水沖洗20min以上。

三、光繪底版的檢驗(yàn)

(1)外觀檢驗(yàn)

底版檢驗(yàn)通常采用目視檢驗(yàn)，檢驗(yàn)應(yīng)在最有利的觀察距離和合適的燈光照明下，定性檢查最想原版的標(biāo)記、外觀、工藝質(zhì)量及圖形等。合格的底版外觀平穩(wěn)，無褶皺、破損和劃印，整張底版正、反面均無灰塵，無指印，黑色明顯，無圖像處透明清潔。

(2)細(xì)節(jié)及細(xì)節(jié)的尺寸檢驗(yàn)

細(xì)節(jié)尺寸檢驗(yàn)應(yīng)使用有測(cè)量刻度并可讀數(shù)的線性放大約10倍或放大100倍的專用光學(xué)儀器。儀器測(cè)量誤差應(yīng)小于5%。對(duì)于大于25mm距離的尺寸檢驗(yàn)，可用帶精密刻度的風(fēng)格玻璃板。

細(xì)節(jié)檢驗(yàn)可使用線性放大10倍的光學(xué)儀器，檢驗(yàn)時(shí)使用透射光檢查是否有導(dǎo)線缺陷和導(dǎo)線之間有無污物。導(dǎo)線缺陷包括針孔、邊緣缺口等。

(3)光密度的檢驗(yàn)

檢驗(yàn)光密度可使用普通光密度計(jì)測(cè)量透明不和透明部分，測(cè)量面積可確定直徑為1mm。當(dāng)要求不太高時(shí)可用標(biāo)準(zhǔn)中灰色復(fù)制底版或用一張灰色定標(biāo)復(fù)制底版，用目視進(jìn)行比較檢驗(yàn)。

(4)底版的尺寸穩(wěn)定性

環(huán)境的變化使底版尺寸穩(wěn)定性變差。影響底版尺寸穩(wěn)定性的主要因素是環(huán)境溫度和相對(duì)濕度。底版尺寸越大，總偏差就越大。通過對(duì)環(huán)境溫度以及相對(duì)濕度的控制，就可控制底版的變形。保證環(huán)境溫度和相對(duì)濕度的穩(wěn)定，在很大程度上就保證了底版的尺寸穩(wěn)定。

隨著電子工業(yè)的高速發(fā)展，對(duì)印制電路板精度的要求越來越高，印制電路板密度越來越大。當(dāng)?shù)装嬗泻苄〉淖冃螘r(shí)，就會(huì)使焊盤成像后產(chǎn)生缺口現(xiàn)象。因此，底版在運(yùn)輸、生產(chǎn)、存儲(chǔ)的過程中應(yīng)有良好的環(huán)境條件，盡量使溫度、濕度的變化最小化，以確保底版的尺寸不至變化太大。要把底版的尺寸變化作為一項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo)來給予充分重視。