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PCB工艺入门.txt用快乐去奔跑，用心去倾听，用思维去发展，用努力去奋斗，用目标去衡量，用爱去生活。钱多钱少，常有就好！人老人少，健康就好！家贫家富，和睦就好。一、光绘软件 宇之光光绘软件支持Gerber RS-274d、RS-274X等数据格式，能够直接处理现行所有的PCB CAD软件的Gerber或者Plot文件格式。界面友好，工艺参数处理详尽，所见即所得的排版处理，支持多种分辨率和光绘设备的选择，模拟打印及光绘预演功能，易学易用，适用性高，为用户提供了很大便利。软件安装后只要不是误删除或其它非人为因素（如感染计算机病毒等）破坏，可稳定的长期使用。在作好备份的前提下，软件使用时注意以下几点： 1、光绘软件使用过程中，注意光绘文件的有序保存，最好不要将Gerber文件、光栅文件、临时文件等非程序文件置于软件安装目录中，以免删除时误删掉程序文件，破坏软件的运行。 2、软件可以运行在DOS操作系统，也可以运行在WINDWOS9X的DOS窗口模式下。读取文件时，应输入完整的路径和文件名称。软件的设置参数一旦设定好以后不要轻易更改，以免影响光栅文件精度和绘制出的菲林精度。 3、进行文件的排版操作以前，应加载鼠标驱动程序，以便利用鼠标进行排版操作。当排版图层过少，不够排满整幅菲林时，可以先将已处理好的文件存盘，以备下次调入和其它文件共同排版。排版、存盘时尽量选择在WINDWOS9X的DOS窗口模式下进行，以免在DOS环境下排版存盘时因DOS内存管理序的不足而引起死机。排版时尽量遵循先左后右，先上后下的顺序，便于不满整幅菲林时方便对菲林底片进行剪裁。 4、光栅化的完成，则应在DOS环境下完成，充分利用DOS的单一任务进程，尽量避免选择在WINDWOS9X 的DOS窗口模式下进行。 5、存储光栅文件的分区应保证尽可能大的硬盘剩余空间，并且经常利用磁盘碎片整理程序对硬盘进行整理，减少文件碎片的产生。光栅化完成以后，应反复预演多次，确保光栅文件无破裂，无缺口等情况出现，然后再发排输出。 6、进入光绘系统前的光绘Gerber文件处理，充分利用光绘辅助软件处理掉多余的元素，减小文件数据量。需要填充的部位，尽量采用水平横方向软件填充对于复杂的元素（如圆弧、自定义焊盘等），要在光绘辅助软件中仔细修改、编辑。经过上述步骤的处理，可以降低光栅文件的出错率，大大减少光栅化所需要的时间。 7、老版本光绘软件V2.0-V2.8，光栅化时只支持英制（English）、前导零（Leading）、整数小数位（2、3）、绝对坐标（Absolute）这种数据结构的Gerber格式，通常以V2001的扩展Gerber（Extend Gerber）格式（常在数据量较大时采用）和MDA（MDA Auto plot）格式（常在数据量较小时采用）为主。 新版本的光绘软件则无此问题。 8、软件安装采用加密手段，因此不要轻易变更电脑主机的硬件设备，以免软件 校验出错无法运行。软件安装盘请妥善保存，便于在软件被破坏时加以恢复。 有关光绘软件的具体内容详见宇之光光绘软件用户手册。二、光绘机 激光光绘机是集激光光学技术、微电子技术和超精密机械于一体的的照排产品，用于在感光菲林胶片上绘制各种图形，图像，文字或符号。下面以宇之光公司的激光光绘机（简称光绘机）产品为例进行简单介绍。 工作原理：宇之光光绘机采用He-Ne激光作为光源，声光调制器作激光扫描的控制开关。图形信息经驱动电路控制声光调制器来偏转，被调制的I级四路衍射激光经过物镜聚焦在滚筒表面，滚筒高速旋转作纵向主扫描，激光扫描平台横移作横向副扫描，两方向的扫描合成实现将计算机内部处理的图文信息以点阵形式还原，在底片上感光成像。激光光绘机采用激光作光源，有容易聚焦、能量集中等优点，对瞬间快速的底片曝光非常有利，绘制的菲林底版导线图形边缘整齐，反差大，不虚光。曝光采用扫描方式，绘片时间短。 宇之光光绘机采用世界上流行的外滚筒激光扫描式，菲林采用真空吸附方式固定于滚筒上。由于外滚筒式激光扫描光绘机具有精度高、速度快、操作方便、加工精度容易保证、可靠性好等特点，因此是当今光绘行业的主流。1、光绘机的环境要求 光绘机属于精密仪器类产品，对环境条件有较严的要求，应安放在清洁、有安全绿灯的暗室机房内固定使用。通常机房暗室要求与冲洗底片的暗室分开，以减少冲片药水气体对光绘机的侵蚀。具体要求如下： 电源：220V+5%，50Hz（配备稳压净化电源）； 温度：20OC+10%； 湿度：4080%（+20OC）； 工作现场应无强烈震动、强磁场、强电场干扰及腐蚀性物体。 应有良好的接地系统，外壳必须与大地相联，接地电阻不大于4欧姆。 使用带真空气泵的机器时，真空气泵的电源不允许与机房电源共享，气泵 应安装在室外。 发排系统应共享同一电源及地线。2、光绘机的使用注意事项 1、小心搬运，耐心开箱，切忌重砸猛摔。 2、光绘机外壳必须接地，接地电阻小于4欧姆。 3、必须在关机状态下才允许插拔光绘机和计算机之间的接口电缆线和接口控 制卡。 4、光绘机应远离强电场、强磁场和腐蚀性气体。 5、激光点亮时，千万不要将眼睛直接对视激光光束。切记！切记！ 6、在电源开启情况下，切勿触摸激光管电极和电源盘中的高压部分，不允许带电插拔各线路插头。 7、注意在上下片操作过程中防止插伤软片（菲林）。光绘菲林时记得先开启真空气泵，并将菲林吸附牢固，防止打片。如果为非标准规格菲林胶片或者未连接真空气泵，则应该在对应前后气槽的软片2端粘贴胶带，以便使菲林与滚筒紧密包合。3、光绘机的发排操作 光绘机的发排操作应按照正确顺序进行，流程如下： 1进入暗房,开启安全绿灯-2启动冲片机（冲片机的使用方法参见其使用说明或询问厂家）-3开启真空气泵-4装片-5启动滚筒（此前光绘机运行指示灯应常亮）-6导进扫描（此时光绘机运行指示灯应闪亮）-7扫描结束（此时光绘机起始灯亮）-8自动换向（时间因机型不同而略有差异，在此期间无法启动光绘机）-9取片并且冲洗-10重复上述4至9的各项步骤-11工作完毕关闭光绘机电源、真空气泵电源。具体操作如下： 1、首先开启计算机主机电源，在开启光绘机电源； 2、在计算机主机上键入正确发排指令，但不要按回车键确认（暂时不向光绘机发送信号），主机置于待命状态。发排指令因接口控制卡的不同而略有差异： A直接利用光绘软件发排，如SLECAD V2.0、SLECAD V2.2、SLECAD V2.5。 B利用专用发排程序，如RIDOUT，WD96等。 进入暗房，关闭一切强光源，只开启安全绿灯, 开启气泵。 3、从底片盒中取出菲林，打开光绘机上盖，将菲林平置于滚筒上方，注意不要将菲林的药膜面划伤，也不要将安全绿灯近距离直射菲林。用手转动滚筒使菲林的一端对准滚筒上的起始槽，轻轻将菲林压下（此时手应该感觉到气槽吸力），检查片头是否与滚筒边缘平齐（不可超出，以免滚筒高速旋转过程中将菲林挂掉），胶片位置是否适中；而后缓缓将滚筒转动同时用手背轻压菲林直到菲林胶片另一端被后气槽完全紧密吸合为止（注意勿将胶片装斜或使前后气槽勿软片粘贴而漏气），否则易发生打片现象。如果为非标准规格菲林胶片或者未连接、开启真空气泵，则应该在对应前后气槽的软片2端粘贴胶带，以便使菲林与滚筒紧密包合。如果光绘过程中出现“打片”，应该立即切断光绘机电源，防止残片损坏光绘机的内部硬件。如果残片落入机内，应依照光绘机的使用注意事项，在确认断电的情况下开启机壳取出残片，并马上将机壳还原，拧紧固定螺钉。 4、合上光绘机上盖，按照操作面板上的“运行”键启动光绘机。“运行”灯常亮表示光绘机已经启动并等待计算机主机发送信号。 5、出暗房，带紧暗房门，避免暗房外部强光源照射到暗房内引起菲林曝光。 6、在计算机主机上按回车键确认发排指令，向光绘机发出发排信号。此时光绘的“运行”灯应开始闪烁，表明计算机发出的发排信号已经被导进，光绘机开始扫描成像。计算机监视器上同步显示发排进程百分比。发排过程中严禁打开光绘机上盖，以免菲林曝光，同时禁止接触滚筒，防止滚筒在高速旋转时夹伤手或损坏光绘机内部硬件。 7、当计算机监视器上同步显示发排进程百分比结束时，光绘机主电机自动停止，同时扫描平台继续运动直至停在起始位，光绘机“左起始”灯或者“右起始”灯亮，指示此时的激光扫描平台的起始位置。主电机停止时，滚筒因惯性作用还将继续旋转一段时间后方完全停止，此过程中也不要触摸滚筒，更忌强制使滚筒停止旋转。 8、待滚筒停稳后打开光绘机上盖，以上片时的逆方向转动滚筒取下菲林胶片并送入冲片机冲洗或进入冲片暗室冲片。下片时注意如果上片使用了胶带粘贴菲林的应完全将胶带清除干净，避免因胶带碎片黏附在菲林表面而影响冲片效果，甚至影响冲片机的正常运转。4、光绘机的维护与保养清洁工作 根据光绘机的使用频率，每隔一个季度或者半年时间应该进行一次维护和检查，方法如下： 1、断电情况下去掉电源线，拧去外壳固定螺钉，将光绘机外罩由上方取出。 2、检查机内各固定螺钉是否松动。 3、用吸尘器小心清洁机内灰尘等脏物。 4、检查丝杠和圆形导轨润滑油是否干净。若油已污染，请用洁净泡沫海绵擦除（注意不允许使用带纤维的棉织物），然后用干净汽油清洗晾干后均匀加上高级润滑油脂。 5、滚筒上附着的脏物（包括使用的残余胶带纸），应定期用酒精擦洗，注意擦洗时勿将酒精流入机内。 6、通光绘机电源，通过在本机脱机状态下的自检扫描来回横移扫描平台数次。同时检查主、副扫描运行是否正常，有无异常噪音。 7、清洁维护完毕，光绘机自检正常后断电，将机壳还原，拧紧固定螺钉，将外壳擦拭干净。 如果长期没有使用光绘机，则应在贮存时注意： 1、存放环境温度为040 OC，相对湿度小于80%； 2、存放环境应干燥通风，忌酸碱及腐蚀性气体，以免镜片、元器件、传动部分等被腐蚀和生锈。 3、已经开箱的设备需要长期贮存时，传动部分要用航空润滑油封存，机内放置干燥剂，外部用干燥塑料袋密闭封罩。菲林胶片 菲林胶片由保护膜，乳剂层，结合膜，片基和防光晕层组成，主要成分是银盐类感光物质、明胶和色素等。在光的作用下银盐可以还原出银核中心，但又不溶解于水，因此可以使用明胶使之成悬浮状态，并涂布在片基上，乳剂中同时含有色素起增感作用。而后通过光化作用得到曝光底片。一、菲林冲洗 底片曝光后即可进行冲洗。不同底片有不同冲洗条件，在使用前，应仔细阅读底片的使用说明，以确定正确的显影和定影液配方。底片的冲洗过程如下： 1、曝光成像：即底片曝光后，银盐还原出银中心，但这时在底片上还看不到图形，称为潜象。 2、显影：即将经光照后的银盐还原成黑色银粒。 手工冲片显影时将经过曝光的银盐底片均匀浸入显影液中，由于用于印制板生产的银盐底片的感光速度较低，因此可以在安全灯下监视显影过程，但灯光不宜过亮，避免造成底片跑光。当底片正反两面黑色影像的颜色深度一致时，就应当停止显影了。将底片从显影液中取出，用水冲洗或用酸性停影液冲洗后即可放入定影液中定影了。显影液的温度对显影速度的影响非常大，温度越高，显影速度越快。较为合适的显影温度在1825OC。 机器冲片显影过程则由自动冲片机自动完成，注意药水的浓度配合比。通常机器冲片的显影药水的浓度比为1：4，即1量杯容积的显影药水用4量杯容积的清水勾兑均匀。 3、定影：即是将底片上没有还原成银的银盐溶解掉，以防止这部分银盐再曝光后影响底片图像。 手工冲片定影时间以底片上没有感光部分透明以后，再加一倍的时间。 机器冲片定影过程也由自动冲片机自动完成，药水浓度配合比可略浓于显影药水，即1量杯容积的定影药水用3量杯半左右容积的清水勾兑均匀。 4、水洗：定影后的底片粘有硫代硫酸钠等化学药品，如果不冲洗干净，底片会变黄失效。 手工冲片通常用流水冲洗1520分钟为宜。 机器冲片水洗烘干过程由自动冲片机自动完成。 5、风干：手工冲片后的底片还应置于阴凉干燥处风干后妥善保存。 6、上述过程，注意不要划伤底片，同时不要将显影、定影液这类化学药水溅到人体及衣物上。二、菲林检验 菲林的检测一般采用目检。1、外观检验 菲林的外观检验一般不用放大，目检应定性检查菲林的标记、外观、工艺质量和图形等。目检应用肉眼（标准视力、正常色感）在最有利的观察距离和合适的照明下，不用放大进行检验。合格的底片应是经过精细加工和处理的，外观平整、无折皱、破裂和划痕，且清洁、无灰尘和指纹。2、细节和细节的尺寸检验 细节检验时一般使用线形放大约10倍或者100倍以上、带有测量刻度并可以进行读数的专用光学仪器，检查是否有导线缺陷（如针孔和边缘缺口等）和导线间是否有脏点，并且仪器的测量误差不应大于5%，在检验大于25mm距离的尺寸时，可以使用带有精密刻度的网格玻璃板。3、光密度的检验 光密度指透射光密度，检验时可用普通光密度计测量透明部分和不透明部分，测量面积为1mm直径。要求不高时可用目测比较法检验，检验时将透明与不透明部分与一张标准中灰色复制底版或灰色定标复制底板进行比较。4、菲林的简单检验 可以通过同一PCB设计文件的线路、阻焊和字符菲林的吻合度观察比较来进行，吻合程度应与文件观察基本一致。注意在此过程中不要用手直接触摸菲林，以免指甲划伤菲林，并在菲林上留下灰尘和指纹。三、菲林的保存 长期以来，菲林的尺寸稳定性一直是困扰PCB生产的难题。环境温度和相对湿度是影响菲林尺寸变化的两个主要因素，菲林尺寸偏差的变化大部分是由环境温度和相对湿度决定的。总偏差中间受环境温度和相对湿度影响的偏差与底片的尺寸成正比，尺寸越大，偏差越大。 通过对环境温度和相对湿度的控制，就能够起到控制菲林变形的作用。保证环境温度和相对湿度的稳定，就在很大程度上保证了菲林尺寸的稳定。厚胶片（0.175mm0.25mm）对环境变化的敏感程度比薄胶片（0.1mm）要小一些。 另外，菲林的的保存和运输对菲林底片尺寸的影响也非常大。未开封的原装菲林底片，应保持在相对湿度50%，温度20摄氏度的条件下储存和运输。使用菲林以前，将密闭封口打开，去除内层包装，使之与环境温度接触一段时间。菲林光绘、冲片后，也应尽快用特殊薄膜纸包裹后置于干燥的特制尺寸塑料袋中保存和运输。绝对禁止将菲林直接置于高温潮湿环境，更不允许对菲林进行弯曲、折叠和拉伸等破坏性操作。 随着现在对印制板精度要求越来越高，密度越来越大，菲林底片稍有变形，就可能在生产时导致错位、缺口。所以，应尽可能保证菲林在运输、生产、储存和使用中有良好的环境，减少温度、湿度的变化，确保菲林尺寸的稳定性。否则菲林尺寸的变化将成为提高PCB产品质量的一大障碍。印制电路丝印工艺（阻焊和字符） 11简介 丝网印刷工艺在双面和多层印制板上有以下三个方面的应用。 阻焊膜：是一种保护层，涂复在印制板不需焊接的线路和基材上。目的：防焊接时线路桥搭，提供长时间的电气环境和抗化学保护，形成印制板漂亮的“外衣”，包括热固性环氧绿油(含紫外线uv绿油)和液态感光阻焊油墨二大系统。通常为绿色，亦有黑色，黄色，白色，蓝色阻焊。 元件字符：提供黄，白或黑色标记，给元件安装和今后维修印制板提供信息。 12范围 叙述丝印工艺的整个过程，包括：安全生产，使用设备，所需物料，工艺流程和控制参数，制造过程(原理，工作条件，丝网准备，网版制作，油墨搅拌，刮板使用，丝印定位方式，来板检查，刷板，丝网印刷，预烘，曝光，显影，固化)，文件和工艺审查，检查和测试项目。最后概述一下帘涂阻焊(curtain coating)。本章内容以液态光成象阻焊和字符为主，适用于双面和多层印制线路板。 13 重要性 阻焊膜是印制板的“外衣“，用户看印制板最直观的质量就是阻焊膜，因而对阻焊膜向来是挑剔的，另外，丝印阻焊和字符属印制板冗长制造工序中的后工序，价值不低的即将完工的印制板在后工序出了差错，损失就太大，太不值得了，再有，阻焊和字符是报废量最多的工序之一，因此，稳定丝印阻焊和字符的工艺，理顺这个工序的管理和文件控制及设备维护，就显得很重要了。 进入二十世纪九十年代以后，各印制板工厂使用传统的丝印热固性环氧绿油已越来越少。这是因 为：双面和印制板的密度在增加，小孔细线SMT高密度是印制板发展的不可逆转的潮流，线宽间距0 12020mm窄焊环已属大多数，丝印热固性绿油已无能为力，外观不整齐，渗油上焊盘，跳印，受丝印员工的熟练程度和情绪影响太大，所以，目前大多数双面和多层板厂都已淘汰热固性环氧绿油而改用液态感光阻焊油墨工艺。 2、安全生产 丝印工序常用的化学药品是碳酸钠(Na2Co3)，氢氧化钠(NaoH)，硫酸(H2SO4)和各种丙酮，甲苯。 洗网水等有机溶剂，使用不当会灼伤皮肤和眼睛；丝印房内有紫外光源，37千瓦的曝光灯，还有多台烘箱，印制板阻焊剂热固化时加热温度到达1501个小时，使用不当也会弄伤眼睛和手脚皮肤；丝印房需用到底片，印制板制造过程中凡是作底片。存底片，用底片的房间都要保持一致的温湿度，并防尘，否则会引起底片热胀冷缩，尘埃，头发掉到底片和阻焊膜胀，都会导致印制板报废，手指印弄到板上同样亦会拒收。基于以上原因，搞好丝印间的安全生产是确保职工正常工作秩序和产品质量的一个重要环节。因此，对丝印工序的安全生产提出以下要求： (1)进入丝印间要换上工作服，戴帽，换上无毛的工作鞋。所有头发应置于工作帽内，鞋柜应是清洁的，脏鞋、清洁鞋不要混到一堆。 (2)加药物时要戴防护睛镜和胶手套。尤其是处理返工板退阻焊膜时，印制板在高温的氢氧化钠浓 碱性中浸泡，加药物和放取板时要戴手套和眼镜。某工厂一员工退阻焊板时不小心，浓热碱液溅到皮肤眼睛上，住院一个多月，花医疗费五六万元，医疗后眼也快瞎了，这是沉痛的教训。 (3)化学药品都有毒，不可内服，注意皮肤不直接同溶剂接触。印制板阻焊油墨在烘箱中150固 化，开烘箱时，会冒出大量的溶剂蒸汽，千万别吸入，若发现呕吐，头晕等，要马上向领班报告。 (4)设备故障，化学品外溢要及时处理，拖净地板，修好设备。 (5)印制板从热烘箱中搬出来时，要戴手套，防烫伤。 (6)不要乱动设备的盖子。帽子，开关，紫外光源不要外露，人的眼睛不要盯紫外光。烘箱抽风是非常重要的，某企业有一员工动了一台烘箱抽风阀门，抽风量是变小了，板子上的溶剂挥发不了，老有余胶，查了一个余月，原因是有人动了一下抽风开关，毁了很多板子，教训深刻。 3、设备 建一个新工厂，或管理好丝印工序，要知道“家”底，更要熟悉知道需多少设备才能正常开工。下面对丝印工序所需的设备作一个概述。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 设备名称 丝印机（自动，半自动机，手工丝印台） 丝网曝光框架 曝光光源（24KW） 烘箱，多个（传送带式，立式均可，有足够抽风，温度公差2） 水枪（高压，1000psl） 网框冲洗显影柜 磨刮板机 紫外线烘干机 丝印网柜架（自调式，绷网式均可） 张力计 搅拌器或振荡器 曝光机（57KW，水冷式） 显影机（传送带式，冲显压力2.5kg/cm2，） 刷板机（酸洗-水洗-刷板二对刷辊，或浮石粉式-水烧-烘干） 黄光光桌，放大镜 粘度计 功能确良 丝网印刷 丝印模版制造（曝光） 丝印模版制造（曝光）索 模版制造，阻焊，字符预烘和后固化。 去除模版，喷洗 洗刷丝网 磨刮板 UV固化 丝网印刷 测丝网张力 油墨搅拌 曝光用 显影 印制板丝印油墨前刷板 检验印制板用 检查油墨粘度 以上所有的设备都应干净，整齐，清洁，按文件规定定期维护保养，填妥设备保养卡。 4、物料 丝印工序涉及丝印房，模版制作房，曝光显影房所用物料三大部分。 41丝印 (1)热固性阻焊剂。通常是双组份，阻焊油墨和硬化剂，按比例(如19：1，20：1，2：1)混合，利用模版，印刷在线路板上，露出焊盘和孔，然后在烘箱中140150下4060分钟油墨固化，七八十年代，Taiyos?22、Pck501，401、Coates X2?5、HYSOl桽R1000，Gin HNa SM?02，国内外许多专业印制板厂多使用这些型号，九十年代以后，各工厂逐步淘汰了这种难操作控制，易渗油跳印，外观不那么好看的热固性阻焊剂，而uv阻焊绿油多用于单面板上，对双多层板不适用。 (2)液态光成象阻焊油墨(Liquid photoimage梐ble sdlder mask ink)，目前在各印制板厂得到大量推广应用。主要牌子有Tamura DsR?200，TaiyoPSR?000，Cotes XV?00，ToYo K?000，精化(Gin Hwa)DSR?000和Lea Ronal，Danachm等公司的产品，双组份，这些型号都获UL认证。通 常为绿色，亦有黄，黑，白等色。亚洲产品为光亮型，欧美产品多为哑光型。 (3)字符油墨，热固型为双组份，如英国Coateskspl(硬化剂SP1606)，台湾精化(Gin Hwa)ML411 (硬化剂SM 502)等是白色的，Coates Ksp4，HYsol50?02BR等是黄色的，主剂和硬化剂混合比例有100：8，19：1，100：6使用前需认真按供应商提供的资料混合，光固性字符后通过紫外光固化机(通常三支80w灯)，几秒钟字符即可硬化。由于光固字符油墨略带微黄，因此有的挑剔的客户规定字符必须使用热固型白色油墨。 (4)稀释剂，应使用该油墨供应商提供的专用稀释剂及对用洗网水代替稀释剂调稀阻焊油墨，否则 产品质量难以稳定，争泽不均，密集线路起泡等问题会产生。 (5)导电油墨，通常在印制板完成阻焊后在板上的键盘线路处印上导电油墨，如coates X2302，Gin Hwa LR6007等型号不断搅拌，导电油墨渐变稀，利用作好的网版印到线路板相应线路上，在140150固化约40分钟，油墨固化。 (6)洗网水，用来洗涤丝网。 (7)丙酮，二甲苯，乙基溶液，为洗网溶液之一。 (8)纸胶带，PVC胶带，常用15英寸宽，用来封网。 (9)橡胶刮，6575度。 (10)新闻纸，用来作丝网印刷过油。 (11)兰胶油墨，是一种可能剥性油墨，兰色，方便客户以不同方式焊接装配元器件用。 42模版 (1)丝网：1836T丝网，蓝胶印刷；43T液态光成象阻焊油墨印刷(特殊情况视线路厚度会用到 36T和77T)；100T，字符印刷；43?7T碳油墨印刷。 (2)菲林膜：用来制作丝网模版；25m厚度，作字符网版；35m，阻焊点图或图形网版；50?0m，碳油墨网版。 (3)磨网膏(Autoprep)：用于新旧丝网的轻磨，粗化丝网表面，加强菲林膜附着力。 (4)去网版粉(Auto Gel)；用来清除旧菲林网版。 (5)脱脂剂(Universal Mesh prep)；对丝网表面作脱脂除油处理。 (6)油墨去除剂(Autosolve)：用来清除旧网纱上顽固的陈旧污渍和鬼影。 (7)封网胶：用来封网。 (8)牛皮胶：用于拉网。 (9)强力胶：用作绷网的粘合剂。 43 显影和其它 (1)无水碳酸钠(或无水碳酸钾)：可使用工业或cp级，作液态光成象阻焊油墨显影液用。 (2)消泡剂：作显影液清泡用。 (3)硫酸：可用工业级，丝印油墨前刷板去氧化物用。 (4)片碱：工业级，即氢氧化钠，退阻焊膜用。 (5)酒精：cp级，清洁用品。 (6)透明胶带：曝光底片在其周边开窗固定胶带，曝光前使底片和印制板定位固定。 (7)光楔(尺)：17或21格(级)，测试曝光能量，Dupont，Danachem公司提供。 (8)3M胶带：测试阻焊膜和字符附着力用。 (9)曝光销钉：固定阻焊底片和印制板，曝光定位用。 5、工艺流程和工艺参数。 51液态光成象阻焊油墨流程 丝网准备网版制造 油墨搅拌 磨刮板来板检查 刷板 丝印A面停留预烘 停留 丝印B面 停留 预烘 停留 双面对位 曝光 停留 显影 检查 固化 检查送下道工序 52字符、碳油墨等流程 首先查工卡，是单面或双面字符，字符颜色，待印碳墨板，蓝胶板是双面或单面；导通孔是全部或局部堵孔板。 准备网，网版制造，搅拌油墨，准备刮板来板检查(待印字符，堵孔，蓝胶板) 丝网(待印碳墨板)酸洗水洗烘干 印刷检查烘干是否印第二面(是) 丝网印刷烘干检查送下道工序 53控制参数 (1)液态光成象阻焊油墨。 刷板：酸洗水洗刷板(二对刷辊或浮石粉) 水洗吸干烘干。传送或刷板机。酸洗段1 3H2So4，传送速度1002mmin，压力225kgcm2(或1825Psl)。刷辊磨痕宽度1020mm， 每周测试(12次)，酸洗槽定期换缸。 油墨混合：按供应商资料提供的比例把油墨和硬化剂混合，(通常是一大瓶油墨和一小瓶硬化剂)， 例如Tamura DsR?200C?BX是在油墨型号，CA?200C?是硬化剂型号，混合比例3：1。原则 上不得加稀释剂，非常特殊例如印的板基铜厚70m，允许加用稀释剂1015m1k。测试混合油墨粘度，停留15分钟，以消除气泡。 A面印刷：网目43T(特殊印制板网目36T，77T)，刮胶硬度705度，卯板角度、压力、速度以不跳印、不堵孔为限。 停留：15分钟以上。使板上油墨流干，线密处的气泡消除。 A面预烘：755，155分(根据不同油墨型号设定)。烘箱应有足量的抽风，均匀的温度分布，并定期检测。 停留：冷却至室温。 B面印刷：(同A面) 停留：15分钟以上。 B面预烘：755，405分(根据不同油墨型号设定，印制板特别厚如3Omm，尺寸特大如710 460mm(2818)需加长一点时间)。 停留：冷却至室温。 曝光：21级光楔(尺)712级(91级露铜每班8小时查二次。曝光能量300500mjcm2。抽 真空60cmHg以上(真空度约80)。曝光机连续工作，曝光框架温度低于25。 停留：15分钟，使感光油墨聚合反应完全。 显影：显影液浓度102Na2CO3，PH105，分析2次天。显影温度2835，通常设定30，显影速度100150cmmin，显影压力20pSi(25kgCm2)。显影能力，根据分析数据决定，如连续工作，每班换一次显影液。 固化：140150，4060分钟，足够的抽风。 曝光底片控制：红片(重氮片)Do007，Dk14；黑片(银盐片)Do006，Dk40。片基厚度018mm，底片应在药膜面贴保护膜。 (2)字符。 丝网100T。热固字符油墨印刷后150，405分固化：UV油墨固化：80w，高压水银灯3支，速度56米min。热固字符油墨主剂和硬化剂混合比例参照供应商提供的资料，例如高氏(coates)甘油KsP4黄油KsP4主剂和硬化剂混合比例是19：1，精化(Gin Hwa)热固白油ML411型主剂：硬化剂 100：8。光固油墨属单组份，不必加硬化剂。 (3)碳油墨，堵孔工艺。 碳油墨：丝网4377T，固化150，4060分。型号如CoatesXZ302，Gin Hwa LR6007，ASahi TV ?0sk桳P。 导通孔堵孔：1843T空白网加铝箔网版，用堵孔专用油墨，亦可用液态成象阻焊油墨，140150。固化1040分。 6、制造过程。 6.1原理和工作条件 液态光成象阻焊油墨主成份包括：具有感光性能的环氧(EPOXY)，和丙稀酸(Acrylic)树脂，如丙 二酸环氧树脂，酚醛环氧树脂，甲酚环氧树脂，胺基甲酸乙酪；光引发剂，如查酮，胺类有机金属化合物；填充剂，如硅石粉：硬化剂，如芳香族脂，酸酐，咪唑类；溶剂，如醚酯类；消泡剂，即界面活性剂，等等十余种成份。感光阻焊油墨固化后形成网状聚合物结构。 工作原理：液态光成象阻焊油墨简称感光胶，亦有人叫湿膜。感光胶经丝印并预烘后，进行光成象曝光，紫外线照射使具有自由基的环氧树脂系统产生光聚合反应，未感光部分(焊盘被底片档住)，在稀碱液中显影喷洗而清除。印制板上已感光部分进行热固化，使树脂进一步支联成为永久性硬化层，这就是液态光致阻焊剂的成象原理。 丙二酚环氧树脂的交联后结构： 酚醛环氧树脂交联后： 胺基甲酸乙脂树脂交联后： 工作条件要求：环境，211，湿度5585，防尘；曝光和丝印感光胶区域，灯光为黄光；工作员工应换鞋戴帽穿工作服：刷板和显影接板放板应戴无毛白纱手套；取板放板时，用双手取板边，手指不触及图形和阻焊区域，轻取轻放，板角防碰伤；固后从烘箱中取板戴厚纱手套。更为重要的是：任何一个员工都要养成习惯，丝印工作前首先读工卡，按工卡的要求工作。 62丝网准备。 (1)找出所需要的丝网，对液态光成象阻焊油墨，通常用43T(特殊线路板用36T或55T，77T)； 对字符油墨，使用丝网为100T。 (2)备好所需的上网菲林膜。通常，对字符网，用25m(微米)厚的菲林膜；对阻焊网，用35m膜；对碳墨网，则用50或80m的厚菲林膜。 (3)检查网框。查网框的网是否完好，有无破洞，能否再使用；重要的是用张力计查网框中心和四周位置的网张力，对4377T的丝网，张力为1820牛顿cm，100T丝网，1416牛顿cm。 (4)绷网。 A自绷网框：这种绷框为铝制品，笨重，价贵，但调节很快，耐用，不需要用绷网机，但丝网要根据网框对预先在四周缝制能穿入金属压条的边，国内外都有印制板厂在使用。换网过程是： 将旧框架上的螺帽螺钉取出，除去网四周边沿的金属压条和旧网。压条是一根园形金属杆。 用洗网水和棉布将框架周围残余的阻焊污物洗净。 框架放在桌面上，选好丝网目数，压条穿入丝网边沿，螺帽穿入压条，拧上螺钉。 将螺钉卡入网框凹口处，从四边的每个边沿中心开始上紧螺钉，注意张力要平衡，否则会拉裂丝网。 按对角线顺序逐渐拉紧螺钉，上紧后，用张力计测四个角和中心的张力为18牛顿cm以上， 100T丝网张力至少14牛顿cm，如不够可调节各颗螺钉的松紧度，直到满意为止。 B气动绷网：这种网框也是铝制品，简易轻巧，多数印制板厂采用。但需配备要用的气动绷网机作绷网用，见图一，其绷网过程如下： 若是新网框，绷网前以丙酮洗擦表面，即可使用；若是旧网框，一定要除去网布碎，封边胶带，作除油处理，方可使用。 调节网框上绷架，打开气流阀，使绷架的网布夹头紧靠网框，调节绷架的支撑螺钉，使网框保持水平并高于夹头约5mm，这样张力较均匀。 固定网纱。裁好所需尺寸网纱，按次序对边拉直，用夹具夹紧固定，注意应使网丝方向一致，经向纬向网丝互相垂直，且施力方向与网丝平行。 加压张网。慢慢地加大气压至6kgcm2左右，张力计显示达到20牛顿cm以上。分段分时多 次张网可达到满意的效果。每次张网至少5分钟，时间稍长为好，以使张力均匀传导，张力稳定。 上胶。气压加压稳定半小时以后，用刮胶将强力胶水(配比5：1)均匀涂覆在网纱和网框上。 封保护胶带。上胶后，放置8小时以上，待粘合剂充分干燥后，松开夹具，将网框从绷架上取下，切除框外多余网纱，用牛皮胶将网框的四周边封住，以保护粘合剂不被溶剂溶解，延长网框寿命。 测张力。用张力计测量四个角和中心张力，要求达到1820牛顿cm，100T丝网张力达到1416cm牛顿绷好的网框需停1天以上待用，张力计见图二。 6.3网版制作 A.丝网网版 (1)查原图纸底片(网点图，字符图，阻焊图)。看有否污迹，划伤，制造日期，公司商标，uL标记，工卡号码等是否应加到底片上，制造日期周年是否符合要求。 (2)选择上网菲林。剪一块与原图大小相仿的菲林膜(Autotype)下来。选择的菲林膜厚度，阻焊通 常用35m，字符25m，碳油墨50?0m，蓝胶80m。 (3)网前处理。新丝网，弄湿网的两面，刷子粘磨网膏(Autoprep)来回刷洗几分钟，流水彻底冲洗两面，然后用脱脂剂(Unirersal Mesh prep)刷磨几分钟，流水冲洗两面。旧丝网，先用去网版粉(Auto Gel)涂网版两面，停留三五分钟用毛刷在网版背面将已软化的明胶刷除，流水彻底冲洗，然后用油墨去除剂(Auto solve)均匀涂在丝网两面，停留二三分钟使污渍溶解，彻底流水洗，高压水枪喷洗干净，接着按新丝网处理那样，先用磨网膏(Auto prep)，后用脱脂剂(Univrsal Mesh prep)洗净丝网两面，注意操作者应戴上保护胶手套。 (4)菲林膜上网。以水湿润丝网，多余水滴干。干菲林药面对着丝网的底面贴上去，使干膜完全贴到丝网上。 (5)烘干。将网框放到烘箱中烘干，40，1015分钟，把菲林保护膜去掉。 (6)贴底片。网框冷却后，在干膜上贴上底片，底片乳胶面对丝网干膜，以透明胶带固定底片4个角。 (7)曝光。整个网框放在真空架上，底片对着玻璃，抽真空绳放在框架上，启动真空泵。框架抽真空完成，将框架置于垂直位置上。碘钨灯距框架上12米处，打开曝光灯，进行曝光。4kw功率的光源，供参考的曝光时间：25m膜，120150秒；35m膜，250350秒；80m膜，150200秒。自动定时器控制曝光，曝光后，关光源和真空泵。 (8)显影。从曝光框架上取下网框，去掉底片，先用小流水轻冲洗丝网，去除丝网干膜未曝光不需要的部分。若自来水温低，应用温水作显影。图形显示出来后，用高压水彻底冲洗，滴干多余水份。将网框放进烘箱完全烘干取出(40)。 (9)封网。丝网冷却后，用毛笔和封网胶修版，补针孔，凹坑等。用胶板将封网胶均匀涂在图形以外的地方，进行封网。封网后，将网框放入烘箱烘干。 (10)作标记。在网框上贴上工卡号，版本号，制作日期，丝网目数，制作人等标记，待用。 B铝箔网版(适用于导通孔堵孔工艺) (1)选一块0203厚的铝箔。此铝箔表面应平整，无折痕，并裁成网框尺寸一样大小。 (2)在数控钻床上钻出所需堵塞的孔，钻头直径和印制板上的孔一样，钻孔点尽量分布在铝箔中央。 (3)裁边去毛刺，将钻孔铝箔多余的边裁去，每边边框比堵孔图形大约25mm。去除钻孔毛刺，以细砂纸打磨一下。 (4)固定铝箔。用牛皮胶将铝箔固定在3643T空白网网框的背面，即堵孔时采用丝网加铝箔的方 法堵孔，避免渗油。特别注意：对于堵孔后印制板两面的导通孔焊环都要求热风整平(喷锡)，或两面焊环都要以阻焊盖住不要求上铅锡的板，一般选择导通孔附近焊盘和SMT焊盘不密集及线路较稀疏的一面作为堵孔印刷面；对于堵孔后的导通孔，其元件面的导通孔焊环允许盖阻焊，而焊接面的堵孔焊环要求上铅锡的板，应选择元件面作为堵孔印刷面进行网版固定。在整个网版制作过程中，务必保证铝箔表面平整，无折痕，否则会引起钻孔和丝印对位的不准确性，图三是客户要求在印制板上的BGA(球栅陈列)导通孔堵孔的图形 64油墨搅拌 读工卡，根据工卡的技术规格，正确选择油墨的颜色，类型，型号。 确定已选择的油墨主剂和硬化剂的比例关系。 把硬化剂搅拌至流水状。 主剂和硬化剂按比例称出。供应商把主剂油墨和硬化剂一大一小罐配合，则不必称了。 把硬化剂倒入主剂油墨中搅拌约5分钟，直至硬化剂完全扩散到主剂中去。然后放到油墨搅拌 机中搅拌(或油墨振荡机中震荡)约15分钟，保证油墨充分混合均匀。 使用前，搅拌过的油墨需停留15分钟，以使气泡逸出。 用搅拌刀带起少量搅拌匀的油墨，观察粘度是否合适。必要性用粘度计测量此时的油墨粘度，用温度计测一下油墨内的温度。通常搅拌后的双组份油墨应在24小时内用完。 特别注意：液态光成象阻焊油墨通常严格加稀释剂，以保证阻焊颜色均匀一致，并提高阻焊膜的耐镀金和耐热冲击性能。十分特殊情况下，如印刷基铜70m的印制板，在印刷困难时可允许约1Oml/ kg的稀释剂。而字符油墨印刷困难时可允许加少量稀释剂。 65刮板使用 (1)刮板的选择。 要求耐磨，耐溶剂，通常使用聚氨脂橡胶，刮板角度705。硬度7010，刮板装上刮板架上一般外露约2mm。深圳三和公司，丝维雅，新东邦，天津橡胶制品厂，上海橡胶研究所都有丝印刮板出出售。 (2)刮板的使用。 刮板长度选择。根据所印刷的图形大小用合适的橡胶刮板，一般要求刮板长度比图形两边各长 15毫米以上。 刮板的安装。选择刮板橡胶平直边缘锋利的一面安装在刮板柄上靠外面，以利于使用，拧紧螺丝固定好刮板。 磨刮板。若刮板边缘有伤痕，缺口，刃口不锐利，应在磨刮板机上进行研磨，使刮板端面保持良好状态。 66丝印定位方式 丝印定位的目的，是保证每一次印刷时，待印的印制板和网版之间不发生错位，从而保证丝印重复精度一致。印板数量不大，显影机显影压力足够大，丝印技巧运用得当时，印刷液态感光阻焊油墨常用空白网，这时丝印定位要求不严格，但丝印字符油墨，或需用网点图档住双面多层板的孔，以避免油墨漏入孔内显影冲不干净，这时就应充分考虑定位问题了。阻焊塞导通孔，印碳油墨，印兰胶都涉及一个丝印定位问题。 在双面和多层板工厂里，目前最流行的是贴片式的定位方式，每一台丝印机或手工丝印台上，使用二片丝印贴片式定位片就完全解决了丝印的定位问题了。这种定位片由一片0305mm厚的不锈钢片，在其上面焊上一颗定位铆钉而制成，不锈钢片外形尺寸约2346mm，铆钉直径多用300mm，(也有用0829的)铆钉高度O8或14mm。当印制板厚度小于1Omm，铆钉高08mm；当印制板厚度为普通常用的1. 516mm时，铆钉高度为14mm。总之，铆钉不能高于印制板厚度，否则会顶破丝网。如图四。 首先在挤板的长边方向的中间部位钻出二个丝印定位孔，通常在印制板钻孔编程时就把这二个孔编过去了。丝印前，把线路板放到丝印台上和丝印网版对好位，套进这二片定位片到丝印定位孔中，以胶纸将定位片贴住，定位就完成了，随后丝印过程中，把线路板不断套到一前一后的这两片定位片中，可获得满意的重复精度。当定位片上铆钉直径为30mm时，线路板上的丝印定位孔钻孔直径应是310mm，非金属化孔。参见图五，这种定位方式，灵活自由，定位速度也快，在丝印台任意摆布，使用方便，定位片价钱便宜(约20余元一对)从而获得越来越普遍的应用。 图五 印制板拚板外边缘的二个丝印定位孔 丝印定位还有多种方式。直角定位法是用一片覆铜板作成直角定位块，当线路板丝印台上同网版 对好位后，套上并固位这个直角定位块，就可重复作丝印了。方法简单，操作方便。但要求下料时必须整齐，尺寸统一，周边成直角，否则影响定位误差，对单面板丝印图形尚可使用，而对双面和多层板阻焊和字符丝印，则不适用。如图六。 图六 直角尺定位块方式。 销钉导向法也是丝印定位的一种方式，在全自动或半自动丝印机的工作台上，开有一条或多条直 槽，在槽内装有可移动的滑块，定位销钉则装在滑块上，通过滑块移动调节孔距，线路板选择二孔套到滑块销钉上，同网版对好位，锁住滑块，定位就完成了，这种方式作微调不方便，定位销钉不能自由调整，使用上不够灵活，如图七。 图七 直槽销钉导向法。 制造双面和多层印制板，丝印阻焊和字符，碳油墨，蓝胶等的多种定位方式中，实用方便和值得推荐的是丝印贴片式定位片法。 67来板检查 接收由上工序来板时，核对板工号，版本号，数量是否与工卡相符；由半成品(蚀刻并退完铅锡)来板应抽查铅锡是否退干净，孔内有无黑点，板面有无严重氧化物，污渍；完成热风整平后待印字符的板要抽查板边是否有铅锡块附挂，焊盘和元件孔内是否未上铅锡等，如不合格退回上工序处理，抽查合格在工卡上签名验收。 68 刷板 (1)刷板机结构。 刷板是丝印阻焊前的一个十分重要的工序，成品板检查发现阻焊膜掉，胶带试验不过关，最终客户波峰焊后板于阻焊起泡，阻焊下的大铜面有污渍等问题都同刷板有关。经过多年的实验摸索，目前多数工厂对刷板机都形成了以下的结构形式： 入板酸洗水洗磨板水洗吸干烘干出板 酸洗段目的是除板面氧化膜，通常用13硫酸；磨板段使用上下各两对尼龙刷，第一对500目， 第二对粒度800目。若使用粗目如300400滚刷，作高密度线路板时易产生线间微短路 (microshort)。 丝印阻焊前的表面处理还有其它形式代替尼龙滚刷磨板。如用浮石粉喷洗和软刷刷洗，也有的工厂用化学法清洗表面，这二种方式都能作出高档次高质量的线路板，如何运用，要根据本企业的实际，作板的档次要求，设备能力和工艺控制维护水平等因素