PCB防焊制程介绍2.doc

參、防焊概述綠漆將隨著電路板進入后續組製程，并在往后陪同產品長期使用，故已成為永久性的一部份板材。因而其品質除了阻焊對准之嚴格要求外，在功能性(即日文之机能性)方面亦十分講究；如在電氣性質(介質強度、介質常數、耐濕氣絕緣電阻等)；耐燃性質、耐化學品性質，以及與后加的“護形漆”（Conformal Coating）是否相容等性質，都有詳細規定。與一般外觀性表面塗裝大異其趣，自不可等閑視之，必須列入重要製程小心從事。單面板的綠漆多屬紫外光硬化（UV Curing）的壓克力樹脂，以方便快速加工。變面多層板早期多採用雙液型高溫烘烤硬化的環氧樹脂類，其各種性質都要比前好的很多。這種熱硬化式綠漆，在現場以手工進行網版印刷時，要謹慎操作小心對准，一旦印偏沾污環墊（Pads）或進孔時，將會嚴重影響下游組裝的“焊錫性”。即使馬上用溶劑澈底洗清重印，也難擔保不出問題。隨后因線路增密公差逼小，逐漸造成該網印熱烘型綠漆在高級板市場中出局。之后較早出現的是感光型“防焊幹膜”，然卻因其附著力不良的問題困擾業界很久，直到90年感光型液態綠漆（Liquid Photoimageable Solder Mask ; LPSM）漸趨成熟后，現場遂可採用較簡單的空網全板滿印法施工，其成像硬化后的性質并不遜于防焊乾膜。因而迫使后者提早退出市場，目前雙多層板業界几乎都已全部採用LPSM型綠漆了。肆、流程概述 一.前處理：pretreatment前處理的流程：入料段化學蝕洗段復合水洗段四刷刷膜段中壓循環水洗段輕刷段中壓復合水洗段滾輪吸乾段熱風烘乾段出料輸送段 前處理架線的方法如下圖：放板子水洗酸洗（H2SO4）水洗(自來水)處理冷風烘乾熱風烘乾前處理作用：去除表面氧化物增加板面清潔度 增加板面粗糙度,使油墨附著力更佳 4 烘乾前處理酸洗水洗物料：H2SO4(濃度7%-10%)軟水自來水化學性前處理密度高微蝕處理：a SPS 酸性微蝕特點：反應速率快，適用于濕膜 (成分) b H2SO4+H2O2(催化劑)硫酸雙氧水適用于乾膜微蝕處理的優點：粗糙度比較均勻，孔內也能微蝕到，密度高物理性前處理比較均勻，粗糙度較為平整a 軟刷：金剛刷火山灰微導電性缺點：打入銅面，粗糙度太大顆粒會卡在線路之間，造成微短路浮石粉火山灰非導電性缺點：机台不易保養，會造成管道堵塞密度太大，容易沉積，不易于作業b 硬刷：尼龍刷缺點：粗糙度太平整，太均勻，附著力不佳不織布陶瓷刷根據板子材質的不同選擇用什麼樣的刷子c 無砂輪：用噴嘴噴金鋼砂與浮石粉缺點：成本高，机台壽命短烘乾烘乾的形式：a 表面烘乾烘乾的條件：a 熱風烘乾 b 孔內烘乾b 冷風烘乾 冷風烘乾的作用：將孔內的水份吹出孔，再把表面的水趟平 熱風烘乾與冷風烘乾的區別：用熱風急速烘乾，水份中的礦物質不能及時的帶走，反應時就會直接留在板面面上，產生水痕等品質問題用冷風烘乾，它會把水慢慢帶走，同時水中的礦物質也被帶走二.印刷：Tenting Printing印刷的流程：取網裝網磨刮刀、裝刮刀微調試印自檢（OK后）量產作用：將絕緣油墨利用机械式架構，均勻塗布于板面，利用曝光，烘烤到阻焊效果.方式：a 手推印刷b手動印刷包括手動式，自動式，半自動式適用于表面印刷，塞孔c Roller Coater 滾動塗布適用于大銅面的製程，不可以用來塞孔d Curtain Coater 垂帘塗布只可以表面塗佈單塞，不可以雙塞e Spray Coater 靜電噴塗表面塗佈，不可以塞孔網板：網版分類：塞孔網版做塞孔空白網版做表面印刷擋墨點網版文字網版其它網版如：可剝膠等 4刮刀a 按顏色分類：綠的、藍的、透明的等等，一般是用綠色刮刀，因為它的硬度適中b 按硬度分類：60度、 70度、 75度等等c 按厚度分類：1Cm 2Cm等等印刷方法a 不塞孔1印刷烘烤印刷烘烤（不需治具，單面印刷）2印刷印刷烘烤（需治具，雙面印刷）b 塞孔1 單塞塞孔印刷烘烤印刷烘烤（無治具） 塞孔印刷印刷烘烤（有治具）2 雙塞雙塞：塞孔印刷塞孔印刷烘烤 貫孔：一般：塞孔印刷印刷烘烤 正片流程：塞孔Beolc 噴錫后塞孔：缺點（流錫，因為文字的溫度高，引起了錫氧化）印刷種類a 表面印刷b 塞孔c 文字7 治具 治具的功能：作兩面印刷時，因一面已經覆上油墨，為了避免另一面粘到机台上 造成退洗而制作的架空工具8 治具制作的方法：取與生產板相同料號的板子，查閱工程工單，確認是否塞孔，什么地方塞孔，選擇與孔徑相同的Pin，有規則的在不會下墨的地方下Pin，下Pin時要考慮到板子厚薄，選擇Pin的密度，板子薄的相對密度高，厚的相對的低一些，然后用雙面膠帶粘在板子上三.曝光:Exposure曝光的流程：取板放板吸真空趕氣框架前進曝光撕底片何謂曝光利用影像轉移原理以UV光（一定波長），照射油墨，讓油墨成份中之感光啟始劑反應，形成鏈接，進而達到硬化程度2 油墨類型a感光烘烤型 （LPI） b烘烤型 c感光型3 曝光方式a 手動曝光机PIN（定位PIN）燈管能量一般用KW，非平行光，波長為350PIN：優點：速度快，節省人力并省時 缺點：品質很難保証，精准度不高人工對位對位精准度高人工對位：優點：精准度高，品質好缺點：速度慢，費時、費力，人員操作多 b 自動曝光机CCD（，）對位缺點：速度慢，效率不高優點：精准度佳 4 導氣條 作用是保証吸真空的效果 與板子的間隔留mm的距離根據板厚的不同，選擇與板厚相同的導氣條 5 格數片的看法（階格數表）格數片一般用個月的時間13 12 11 此時格數為11格13 12 11 此時格數仍為11格 13 12 11 此時格數為12格 13 12 11 此時格數仍為12格 格片數是用來測能量的，每一階代表一個能量,第一格在半數以上,算是下一格,在 一半之內是上一格四.顯影：Development顯影的流程：入料段顯影槽顯影槽顯影槽水洗槽烘乾段出料段顯影液成份：a Na2CO3 碳酸鈉 b K2CO3 碳酸鉀 說明：利用顯影液中之Na2CO3(K2CO3)分離，Na+，CO32-與油墨中未曝光之“自由基”形成鏈結，以去除油墨達到洗淨作用顯影時机：顯影點（Taiyo油墨）3050%顯影點：板子在顯影時，決定板子完全洗乾淨的那個點就是顯影點顯影時間：（顯影水洗的時間）(Taiyo) 90100秒結構顯影槽水洗槽吸水滾輪烘乾段(冷風段熱風段)烘烤 a 預烤(Precure )印刷后將油墨中大量的稀釋液成份作烘乾，以達到油 墨硬度介于H，避免曝光時造成品質上的 問題產生（壓痕） b 后烘烤(Posture)顯影后利用高溫將板面上油墨經曝光后未硬化的部分， 加以烘烤使硬度達到7H左右硬度（取決于事物的密度，密度越高，硬度也最大） a 抗破坏性程度 b 耐衝擊性 防焊如何作硬度測試？（鉛筆硬度測試）烘烤曲線圖 a 烤箱(箱型) b 隧道式烤箱6 為什麼塞孔要分几段？ a epdxy漲縮系數(基材) b 銅漲縮系數 c 油墨流体原理 d 空氣膨脹系數 e 流体學五.底片管理：Film Management底片料號的確認及申請a .查生產排程表b .生產排程（S/M當站）review前一站，確認第二站，申請第三站c .WIP防焊是b和c 兩種方法搭配使用的，以WIP為主，排程為輔申請底片禁忌： 不可申請太多的底片 壓的時間不可太短，按先后順序非