如何为产品选择 适宜的 图像处理工艺？内容 工艺说明 工具及基材的影响 工序的影响：内层、外层、绿油 设备的影响 回报率的计算1 - 工艺说明v工艺定义 v散射光 v准直光 v平行光 v激光直接成像折射 漫射 衍射折射漫射衍射介质 1介质 2当介质层发生变化时光线 所产生的方向改变当遇到微小粒子时光线 所产生的方向改变当接触到介质边缘时光线 所产生的方向改变平行度 倾斜度对于一个已知的光束而言 ，所有的光线互相平行：平行度一已知平行光线照射在一球 面产生光线角度偏差：倾斜度平行度 倾斜度平行角倾斜角1 工艺说明 散射光 v准直光 v平行光 v激光直接成像散射光散射光光线由镜面聚集然后再反射至板面散射光系统内每一点所发出的光线都聚集在一个特定的圆锥体内散射光板面上的每一个点都吸收来自不同角度的光线最大入射角散射光正如光线角度分布曲线所示，大部分的 光线都以小于30度的入射角抵达板面。散射光最大入射角1 工艺说明v散射光 准直光 v平行光 v激光直接成像准直光准直光 左视图从左视图可以看出，准直光源位于抛物线的焦点上。准直光从俯视图可以看出，准直光系统与散射光有相似之处。侧斜视准直光从侧视图看，光线是平行的；从俯视图看，光线是散射 的。结果就使得较小的能量分布在一个较大角度范围内 。准直光在小角度范围内，光线更加集中（参见粉红色曲线）。散射光 准直光散射光准直光1 工艺说明v散射光 v准直光 平行光 v激光直接成像平行光平行光光源位于抛物线的焦点上，所有光束基本平行，产生的光 即为平行光线。平行光光线束基本平行，光锥角度非常的小 。平行光能量集中于非常小的角度范围内(1.5)散射光 准直光 平行光散射光准直光平行光散射光 准直光 平行光散射光不同入射角所对应的能量分布0 至 90 (全部)10 至 9020 至 9030 至 90散射光 准直光 平行光散射光 准直光 平行光 准直光不同入射角所对应的能量分布0 至 90 (全部)10 至 9020 至 9030 至 90散射光 准直光 平行光平行光 不同入射角所对应的能量分布0 至 90 (全部)1 至 902 至 903 至 90散射光 准直光 平行光 对不同入射角的能量分布比较 散射光准直光平行光1 工艺说明v散射光 v准直光 v平行光 激光直接成像激光直接成像成像能量成像能量范围在10-30 mJ/cm2 之间 第一成像点 第二成像点 第三成像点 三点总和 像素模型Y轴扫描X轴扫描像素效果2 - 基材及工具的影响光线的衍射 基材的影响 边缘效应 曝光敏感性 基材公差基材的影响：层叠8000 m100 m15 m 25 m40 m35 m50- 2000 m玻璃菲林保护膜 麦拉抗蚀剂铜箔绝缘层基材的影响：折射玻璃菲林 保护膜 麦拉抗蚀剂铜箔绝缘层基材的影响：折射玻璃及菲林 （无影响）PCB, 绝缘材料 + 铜箔 (无影响)菲林保护层、 麦拉、干膜 所组成的散射区i1i2折射定律：通常情况下，菲林的折射 率大于玻璃的折射率，因 此： i2 i1 。那么，光束的发散性变得 比较小。菲林保护层、 麦拉、干膜 所组成的散射区玻璃及菲林 （无影响）PCB, 绝缘材料 + 铜箔 (无影响)气泡的影响i1折射定律： 在有气泡的情况下，气泡 与空气的折射率相同，因 此 i2 = i1 。那么， 由此所产生的光束 发散性达到最大。I2玻璃与菲林之间的气泡 真空菲林气泡真空不足对一般误差影响不大(抽真空所关心的问题就是尽量使得菲林与铜面之间不产生空隙)偏移菲林与板面之间的气泡真空菲林气泡气泡使得菲林与铜面之间的距离增加偏移菲林与保护膜之间的气泡保护膜气泡偏移气泡使得菲林与铜面之间的距离增加基材的影响:漫射干膜漫射区玻璃及菲林散射光的情况最终效果相当于入射光锥变大PCB,铜箔及绝缘基材入射角漫射角保护层及麦拉感光性基材的漫射干膜漫射区玻璃及菲林平行光的情况：所形成的光锥要小的多PCB,铜箔及绝缘基材漫射角保护层及麦拉分子的漫射漫射区域 （干膜层）厚度越小，漫射越小光线的漫射 对于平行光而言，某一固定区 域要么是黑的，要么是曝光了的 。 边缘形状非常明显 对于散射光而言，某些区域可能 照不到全部入射光线。 某些黑暗区域可能逐渐变得明亮 ，而有些明亮区域则缺少足够的光 线 边缘形状是连续的平行光阻光层铜箔散射光阻光层铜箔光线的漫射对于铜箔上的某一特 定点而言，光线来自 某一特定的光锥。当这一点在某一遮罩下 时，光锥内的部分光线 仍然能够照射到该点。当光锥完全在遮罩下 时，没有光线能够照射 到该点。光线的漫射过渡距离：D取决于光锥角度遮罩与板面的距离光锥角度越大，过渡距离越 大遮罩与板面距离越大，过渡 距离越大过度距离 = DDD光线的漫射 F为圆环内的能量值（ a角度内） Ep 为遮罩与铜面的距 离 F板面 为到达板面的总 能量，其中 x 为光线与板 面照射点的水平距离XaEpd能量分布蓝色：散射光 粉红：准直光%曝光点周围的能量分布由蓝至红分别为散射光、准直光、平行光光线密度 和板面上某点与曝光中心点距离之间的关系曲线漫射的影响：能量公差对不同能量值，它所对应的成像边缘偏移 也不尽相同，这样也就导致曝光边缘变差 。成像能量临界值40 mJ/cm50 mJ/cm70 mJ/cm 遮罩边缘 漫射的影响：能量公差散射光 20 m准直光 15 m平行光 1 m漫射的影响：能量临界值的变化曝光能量临界值遮罩边缘 对于某一给定能量值，曝光能量临界 值随着菲林、批次的不同而有所改变40 mJ/cm70 mJ/cm 50 mJ/cm成像位置的变化漫射的影响：厚度的变化厚度越小，产生的偏差越小Directed平行光散射光准直光3 - 工序的影响 内层 外层 阻焊 开铜窗- 内层 水干膜工序 滚涂,蚀刻显影 正性水干膜 负性水干膜 干膜工序 所需能量 基材质量 洁净度- 外层双面板 多层板 表面粗糙度 层压情况 整板或图形电镀 干膜厚度 所需能量 基材质量 洁净度- 阻焊(Solder Mask)双面板 多层板 表面粗糙度 层压情况 整板或图形电镀 水干膜均匀性及厚度 水干膜质量 所需能量 洁净度- 阻焊(Solder Mask)整板电镀图形电镀-开铜窗（ Conformal Mask ） 双面或单面的设计 标把的设计 激光钻孔的对位 激光及标准钻孔的对位 干膜及水干膜 板面平整性及粗糙度 所需能量 洁净度4 - 设备的影响光源性能 光学对位 洁净度及正压 流程控制- 光源参数光源的选择取决于: 所要求的线宽/线距 所使用的干膜及水干膜 曝光所使用的能量 整板电镀或图形电镀 干膜或水干膜 板面平整度及粗糙度 所需能量 洁净度- 光学对位 该参数的选择取决于: 面与面之间的对位 环宽 板面尺寸( CCD镜头的个数) 整板电镀或图形电镀 干膜或水干膜 板面平整度- 洁净度及正压 一些重要参数包括: 板面的清洁度 洁净房的洁净度 上下板方式 温湿度 无灰尘源 除静电系统 无纸无尘房- 流程控制 光线质量控制 尺寸稳定性控制 温度稳定性 正压及洁净度 关键参数的变化趋势 所有事件及参数的记录 自动分析与报警5 - 如何作出抉择?要制造什么样的产品 要采用什么样的工艺 回报率的考虑 投资及赢利回报 维修及消耗性零配件支出 干膜及水干膜价格 日常消耗性支出 工程准备及菲林成本 直接曝光设置时间 平均批量尺寸 平均板面尺寸 等等成本比较 每批板的平均数（块） 15 每批板的生产尺寸（平方米） 2 每天生产的批次数 68快板厂成本比较 每批板的平均数（块） 48 每批板的生产尺寸（平方米） 12 每天生产的批次数 57量产厂成本比较如何为产品选择适宜的 图像处理工艺？谢 谢 !