Fotoresistien soveltuvuuden testaus teräslevyjen etsaukseen
Lepistö, Henna (2016)
Lepistö, Henna
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2016
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2016052810522
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2016052810522
Tiivistelmä
ID-turvatuotteiden valmistusprosessi sisältää vaiheen, jossa asiakkaan haluama kuva syövytetään teräslevyyn. Tässä insinöörityössä tutkittiin kahta erilaista, markkinoilla olevaa fotoresistiä ja testattiin niiden soveltuvuutta teräslevyjen etsaukseen. Fotoresisteistä toinen oli koostumukseltaan kiinteä kuivaresisti ja toinen nesteresisti. Sekä kuivaresistillä että nesteresistillä saavutettua syövytyksen laatua verrattiin yrityksellä nykyisin käytössä olevan fotoresistin antamaan laatuun. Nykyiselle fotoresistille pitäisi löytää korvaava vaihtoehto vuoteen 2017 mennessä, ennen kuin yksi sen sisältämistä komponenteista muuttuu luvanvaraiseksi.
Kokeissa resisteille testattiin eri valotusaikoja, kehitysaikoja, kehitystapoja sekä syövytysaikoja. Tavoitteena oli löytää oikeat arvot kullekin parametrille, joilla saisi aikaan yhtä hyvää laatua kuin nykyisellä prosessillakin. Suurin osa kokeista suoritettiin yrityksen tiloissa, lukuun ottamatta muutamia kuivaresistikokeita, jotka suoritettiin piirilevytehtaalla Tuusulassa. Lisäksi kuivaresistillä tehtiin laminointikokeita ja nesteresistille etsittiin sopivaa laimennussuhdetta.
Nykyinen fotoresisti pystyy toistamaan jopa 10 μm leveää viivaa ja sitä tavoiteltiin myös testattavien resistien kanssa. Kuivaresistin kanssa tulokset olivat melko huonoja ja pienin viivanleveys johon päästiin, oli 40 μm. Nesteresisti puolestaan antoi heti selkeästi parempia tuloksia ja lopulta sillä saatiinkin toistettavaa, 20 μm:n levyistä linjaa. Vielä ei voida kuitenkaan sanoa, että nykyiselle fotoresistille olisi löytynyt korvaaja.
Vaikka tavoiteltu viivanleveys jäi vielä saavuttamatta, on suositeltavaa jatkaa kokeita mieluummin nesteresistin, kuin kuivaresistin kanssa. Nesteresistin ongelmat, kuten kalvon reikäisyys, on ratkaistava, jos se halutaan ottaa käyttöön etsausprosessiin. Tutkimus antoi kuitenkin positiivisia tuloksia ja on mahdollista, että tavoiteltu laatu ja viivanleveys saavutetaan vielä lisäkokeiden avulla.
Kokeissa resisteille testattiin eri valotusaikoja, kehitysaikoja, kehitystapoja sekä syövytysaikoja. Tavoitteena oli löytää oikeat arvot kullekin parametrille, joilla saisi aikaan yhtä hyvää laatua kuin nykyisellä prosessillakin. Suurin osa kokeista suoritettiin yrityksen tiloissa, lukuun ottamatta muutamia kuivaresistikokeita, jotka suoritettiin piirilevytehtaalla Tuusulassa. Lisäksi kuivaresistillä tehtiin laminointikokeita ja nesteresistille etsittiin sopivaa laimennussuhdetta.
Nykyinen fotoresisti pystyy toistamaan jopa 10 μm leveää viivaa ja sitä tavoiteltiin myös testattavien resistien kanssa. Kuivaresistin kanssa tulokset olivat melko huonoja ja pienin viivanleveys johon päästiin, oli 40 μm. Nesteresisti puolestaan antoi heti selkeästi parempia tuloksia ja lopulta sillä saatiinkin toistettavaa, 20 μm:n levyistä linjaa. Vielä ei voida kuitenkaan sanoa, että nykyiselle fotoresistille olisi löytynyt korvaaja.
Vaikka tavoiteltu viivanleveys jäi vielä saavuttamatta, on suositeltavaa jatkaa kokeita mieluummin nesteresistin, kuin kuivaresistin kanssa. Nesteresistin ongelmat, kuten kalvon reikäisyys, on ratkaistava, jos se halutaan ottaa käyttöön etsausprosessiin. Tutkimus antoi kuitenkin positiivisia tuloksia ja on mahdollista, että tavoiteltu laatu ja viivanleveys saavutetaan vielä lisäkokeiden avulla.