液态防焊制程知识简介课件

LiquidPhotoimageableSolderMaskUnimicronBUIIPreparedby:Sam.2023/7/19防焊的流程前處理

印刷預烤曝光顯影文字后烤.2023/7/19一.前處理注意事項酸洗濃度磨刷或pumice效果微蝕吸干(吸水海綿滾輪的潤濕及更換)烘乾溫度風刀角度水破.2023/7/19二.表面防焊目的 1.限定焊錫動作,只在特定區域上進行2.保護非焊接區之線路,使在焊接過後及后續操作使用中起到絕緣作用..2023/7/19三.防焊塞孔目的1.防止錫球,錫塞產生,造成短路2.防止組裝時,吸掉落,造成組裝作業困難.3.防止孔銅腐蝕造成斷路4.防止錫膏進孔,造成空焊.2023/7/19四.防焊油墨的組成1.液態感光防焊油墨在顯影之前須在黃光下作業2.防焊油墨在未使用前是分主劑與硬化劑分開包裝,其比例一般有3:1,其固體成份一般占75%左右.3.具體組成,如表:.2023/7/19.2023/7/19四.感光油墨影像轉移原理經由紫外線曝光,利息用底片上透光與不透光區造成曝光與未曝光部分化學結構的差異,而形成在弱鹼液中可溶與不可溶的差別,按照底片上圖像轉移下來,而在板面上出現位置精確的塗佈層.1.未感光部分濕膜未發生架橋反應,仍維持單體,可用弱鹼液加以衝洗,使其剝離板面.2.曝光部分因紫外線照射產生自由基進行交聯聚合反應,形成不溶於弱鹼,因此得以在顯影時留存.五.油墨攪拌1.攪拌時應先用攪拌刀挑少許主劑放入硬化劑攪拌,然后再倒入主劑桶里,用手充分攪拌2-3分鐘,再用攪拌機攪拌10-15分鐘.2.攪拌OK后油墨需注明攪拌后的時間,遵迿先進發生之原則,對有加稀釋劑油墨須注明所添加量於油墨桶上,以使用時區分.3.攪拌OK后之油墨靜止至少15分鐘,並需將桶蓋微開約1/6,讓油墨攪拌時滲入的空氣泡出來.2023/7/194.使用油墨須對應,攪拌時間,並在24小時內使用完畢5.油墨有效使用期為廠商制造出來到開桶使用不超過6個月.6.每班必須記錄油墨使用批號以及對應印刷料號,以利品質追溯.六流程細說1.前處理:1.1流程:酸洗3道水洗磨刷高壓水洗微蝕循環水洗加壓水洗(3道)市水洗吸干吹干烘干冷卻翻板A.酸洗使用3~5%H2SO4,其目的是去除板面之氧化物,油脂物,污染物.B.磨刷:使用600#尼龍刷輪機械磨刷,刷幅使用0.8-1.2cm,其目的粗化表面,增加PCB板面接觸面積,增強附著力.C.高壓水洗:使10-15kg/cm2,每4h換水一次,其目的衝洗磨刷后板面上線路間之銅粉.D.微蝕:使用過硫酸鈉(Na2S2O8)與CuSO4和H2O,目的是蝕刻到磨刷后線路間產生的銅絲,避免測試時銅粉短路之不良.E.烘干:溫度90-110度,目的是烘干板面及孔內水份..2023/7/191.2品質檢驗方法A.水破試驗檢驗刷痕的粗糙度和均勻度.B.檢查試驗檢驗孔內水份烘干的效果C.刷幅測試檢驗被刷物水平狀況及受壓狀況2.前處理作業注意事項2.1磨刷電流應在更換料號時須作一次電流調試,因料號板材厚度不一,PCB板面線路密集分佈不相同,當板面線路密集或線寬小於5mil,應將磨刷電流適當調低.2.2磨刷之噴嘴角度應是磨刷輪與PCB磨擦接觸面,以利衝洗銅粉及降低磨刷輪磨擦產生之溫度2.3磨刷輪刷毛的旋轉方向應於廠商標識的箭頭方向一致,一般是順時針(針對尼龍刷)2.4海棉滾輪有三組,最后一組海棉滾輪應保持表面光滑,不可有缺口現象,以造成PCB表面吸水不平行,造成烘干后氧化.2.5海棉滾輪運作時需施加壓力,其之組壓力應其自前至后施壓由大到小.2.6海棉滾輪應每2小時清洗一次,檢查其濕潤狀況,清洗時不可粘到油脂物,以免污染PCB板面..2023/7/192.7吹干風刀角度應與傳送方向相逆,呈0-5度角,上下風刀需錯開,不能形成對吹狀態,且后一組上風須垂直於板面,下風呈5度角以利吹干孔內水珠.3.銅粉回收機:3.1銅粉回收目的:是減少水資源的浪費,及減少費水處理之費用從而降低生產戌本.3.2銅粉回收機工作原理如圖磨刷室補充水過濾桶.2023/7/19七.防焊網版印刷:(在銅面利用刮刀,網版均勻覆蓋一層防焊油墨)1.防焊網版印刷分為正片塞墨印刷,平面印刷,填孔印刷,孔蓋孔印刷,現狀各自印刷原理圖示如下:1.1正片塞墨印刷刮刀網版油墨待印板導氣板印刷臺.2023/7/191.2平面印刷待印板印刷臺網版油墨刮刀.2023/7/191.3填孔印刷印刷臺導氣板待印板網版刮刀.2023/7/191.4蓋孔印刷待印板印刷臺刮刀網版.2023/7/192.印刷設備、工具2.1刮刀藉用一定角度、壓力、使油墨往前推擠,透過網版開口,使油墨附著於板面.2.2網版:決定油墨下墨在PCB的圖形.2.3印刷設備工具,能透過網版刮,使印刷能夠準確適力,按照所需進行施工..2023/7/193.防焊印刷常見問題之解決方法.2023/7/19.2023/7/19.2023/7/191.預烤:

1).預烤的目的在揮發赶走油墨的溶劑,使之成為不粘的狀態,預烤不夠,在曝光時油墨會粘底片而出現壓痕或污染底片,顯影時導致較嚴重之側蝕,表面失去光澤或甚至膨脹脫落,預烤過度會導致顯影不良發生.

.2.預烘注意事項2.1每周更換過濾之絲,每月檢查鋁制抽風管,當其有絨毛狀狀產生時應作更換.2.2每月檢查烘箱,溫度是否均勻分布2.3預烤箱支架,及箱體需每周進行擦試以更油墨污染或反粘板面2.4預烤完之板子須冷卻至室溫,以避免板面溫度影響底片膨脹變形或未完全硬化之油墨粘著底片..2023/7/19九.曝光1.曝光的目的是使油墨接受紫外光照射,使其中之光啟始劑分解成為自由基,進而攻擊感光性樹脂以進行自由基連鎖聚合反,(即受到UV光照射的區域,油墨由單體變成聚合體,受底片遮擋部未受到UV光照射而仍維持單體狀態)使單體能溶於弱鹼,聚合體可抵抗弱鹼之攻擊,從而達到顯影剝除之目的.2.曝光設備及治工具主要特征2.1光聚合反應須由引發劑吸收一定能才可別發聚合按光能量公式E=I*T(其中E表示總光能量,單位mjcm2;I表示光強度,單位mwcm2,T表示曝光時間,單位秒)可知要獲得一定能量理論上可以為弱光長時間曝光,也可為強光短時間曝光,但定后者的分辨率高於前者宜用強光短時間的曝光操作..

燈的光強與燈激發時電壓有關,且還與燈管使用時間有關,因此燈光強度隨時處於變化之中,要維持每次曝光能量的一致,須使用光能量積分儀來控制.其原理是保證曝光過程中燈光強度,發生變化時,能自動調整曝光時間來維持總曝光能量不變,檢測曝光能量可用21格測試,驗證達到所需實際能量.要獲得清晰轉移圖象,抽真空中不可少,只有通過抽真空將工作底片與PCB緊密貼合,才能獲得無畸復的圖象,檢驗吸真空狀況通常可通過觀察牛頓環和滴水試驗..2023/7/19曝光機的冷卻排風系統防止PCB在曝光中溫度過高而引起油墨熱聚合和底片變形,同時可排除油墨揮發出的溶劑小分子和曝光中產生的有害氣體臭氧.3.底片工作底片是影響圖象轉移品質的關鍵因素之一,應從下列幾個方面來考慮其品質.3.1圖形線條邊緣清晰性,不能有任何發暈虛邊現象.3.2底片上針孔,砂眼是影響返修量的直接原因..2023/7/193.3底片光密度及反差,主要為陽光密度Dmax和透光密度Dmin,如果陽光密度Dmax偏小,紫外線有可能透過陽光層,引起后面的油墨輕度聚合造成顯影不良,如果透光密度Dmin過大,會出現顯影過度,故底片反差越大特別是在陽光與透光交界線處,越有利獲保真圖象,對於所用偶氮棕片,其Dmax>0.42,Dmin<0.1,測試時一般用蘭色濾色鏡或光密度測試儀來測其光密度.3.4底片尺寸穩定性直接影響圖像重合度和尺寸精度,影響其尺寸穩定度一般,因環境溫濕度及本身片基的厚度.(通常選用0.175mm)..2023/7/194.對位:對位可分為PIN釘定位,人工目視對位,和CCD影響對位,影響對位的因素通常有基板的漲縮底片的漲縮,PIN釘及PIN釘孔大小的反選擇性底片套板方式,人工目視誤差度等.5.用光階裝確定曝光最佳參數,光階表是用來直現反應曝光情況的一種輔助手段,它是由光密度值以一定梯極結構組成的底長..2023/7/19十.顯影顯影的目的在使未曝光部份之濕膜受到顯影液的噴洗而清除,使PCB得到選擇性覆蓋,其主要流程如下:顯影(1-1.2%Na2CO3)循環水洗吸干吹干烘干1.顯影操作條件操作溫度和顯影壓力以及速度是影響顯影品質的重要因素,因此正確的匹配和正常維持是之平品質的保證.2023/7/192.顯影點的控制由於顯影品質受到諸多方面因素的影響,因此業界一般利用顯像點來控制顯影速度,顯影點的位置指在顯影過程中,未曝光聚合之單體,被衝洗而顯露出銅面時的位置.3.顯影后的水洗與烘干由於顯影液為鹼性液體,本質上就是不易水洗干凈,而且當顯影液溶於油墨后,故任何殘留在板面上顯液都會造成吃錫不良:.2023/7/19以下幾個原則可以確保水洗干凈1.三道以上的循環水洗2.每個水洗槽至少有2根水洗管道,以扇形噴嘴前后上下交叉佈置3.噴洗的角度應相互重疊,且經常保持暢通4.壓力至少保持2kgcm25.水洗槽全部長應為顯影槽的3/4以上6.確時常有定量新鮮水補充,並存過濾裝置.2023/7/19顯影后通常設有吸干板面水的裝置,以刮后續可快速烘干.4.氧化銅測試經過顯