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1、,防焊制程(Solder-mask)教育训练教材,前处理（Pre-treatment)油墨涂布、印刷(Ink coating)曝光前预烤（Pre-cure)曝光（Exposure）显影（Development)显影后后烤（Post cure),防焊制程的作用与目的,防焊制程的六大阶段(流程),作用与目的：防焊制程主要由六个阶段而成,其目的乃是为了防止PCB板在零件组装时发生焊接短路现象,另外PCB经过防焊的流程后也可以达到护板及美观的效果。(Solder-mask),前处理的目的：前处理的方法：前处理注意事项：,前处理(Pre-treatment)讲解:,为使印刷前的板面获得适宜的表面粗糙及光
2、泽度所做的板面处理，另外也可籍由此流程清除孔内及表面的异物杂质，提供良好的制作条件（增加Cu面与ink的结合性）,前处理的目的:,前处理的方法：（1）、化学侵蚀法：系利用硫酸侵蚀铜（线路）面来增加表面光泽与粗糙度，可用于薄板作业，避免在制板因磨刷伸长及磨刷时卡板的困挠。（2）、喷砂法：以金钢砂冲击铜面（线路）面，来提升油墨涂布时的附着力，冲击的力量与金钢砂颗粒的大小来决定表面粗糙度。备注：厂内前处理方法为化学侵蚀法+磨刷,前处理的方法:,前处理流程:,前处理流程:,前 处 理 注 意 事 项:,涂布的目的：涂布的方法：印刷工艺实战：,油墨涂布(Ink-coating)讲解:,利用感光油墨均匀涂
3、布于外层线路的板面上以及把油墨塞入孔内于PCB上零件流程中有机率会由Solder(焊接表面)渗入锡球至Comp面的导通孔内。,涂布的目的:,喷涂法,滚轮涂布法,帘幕式涂布法,电荷涂布法,D/F式油墨涂布,印刷法（网版）,油墨涂布的方法,以上所介绍的涂布法均表面涂布(尚须以印刷法塞孔),油墨涂布的方法:,制网,架网,印 刷,塞孔 印双面油墨 连塞带印,入料,制作治具,调 墨,印刷大致流程图:,上感光乳胶,烘烤40/10min,放A/W于曝光台面上,将网版置于A/W上方,将网版置于A/W上方,将网版置于A/W上方,在网版上用黑布盖住A/W曝光区域,吸真空曝光,洗网显像,网版烘烤40/10min,制
4、网流程:,取作治具用之中检板,在单面印刷pin针或顶孔pin针背后粘双面胶,在w-pnl上需成型掉之区域架设pin针,以不顶伤线路和成型区内基材为原则,在板边上架设基材条,厚度相同于pin针高度,在板边上四个印刷孔套上固定pin,试pin(在单面印刷pin上沾涂油墨后,用实物板实际套治具,确认实物上油墨沾附状况,看有无顶到线路和基材,确认ok后可用于量产印刷但量产中需注意自检有无pin顶伤,治具(针盘)制作流程:,取1.5mm基板,尺寸与需印刷料号一样之板,钻板边上印刷孔,钻径等同于待印料号,钻所需塞孔之孔,钻径一律选择2.0mm或1.9mm钻径均可,把铜箔蚀刻干净后即作成导气板,可用于塞孔印
5、刷,导气板的作用:主要用于塞孔印刷,因导气垫板的孔径都要比塞墨孔孔径大,在塞孔时,能更好的排挤掉孔内的空气使得油墨能更好的灌进孔内,防止有”针柱效应产生”.,透气垫板(导气板)制作流程:,取取调试之油墨(不同料号依制作规范单选择使用),主剂添加石硬化剂(依油墨厂牌于着色不同硬化剂的添加量也不相同,一般配比7:3),根据需要可适当加入些少许稀释剂,藉以降低粘度,一般需添加专用稀释剂约1020cc,手工搅拌约5min后,再机器搅拌或震荡10min,静置15min后可用于印刷,油墨调试后需在48h内使用完,油墨太粘,下墨不良,油墨太稀,渗墨、墨面太薄,何为粘度:如果我们施加前力于液体的相邻质点上,那
6、么此体的质点即发生连续不断的变形,此即为不易流体,我们就说安较粘,亦即安对剪力的抵抗力较大而不易发生变形,因此,所谓粘滞性即液体对剪力之阴力,简单说法就是油墨的流动性决与慢,防焊油墨粘度管控范围：一般为18040 dpa.s,调墨流程:,选择刮刀柄,不同厂牌的印刷机其刮刀柄会不一样,选择刮胶,厂内一般使用肖硬度为75度之刮胶皮,把刮胶皮压入刮刀柄槽内,必须使各个部位都能未压紧,用内六角旋紧各个螺丝,旋紧时需均匀旋紧,不可过松过紧,把边上多出之刮胶裁剪掉,但要保证两边比刮刀柄多出约6mm,研磨刮刀,保证棱角无缺口,及不行状况,对着光确认棱角状况ok后即可用于印刷,使用后之刮刀每班印刷过后,须将刮
7、刀重新研磨,以使刮刀保持平整锐利,且不沾上异物或硬化的油墨,刮刀制作流程:,刮刀:指空铝柄夹软质橡皮刀的组合.刮刀在网版印刷的动作,是不断将油墨驱过露空的网目而达到待印的板面.,刮刀倾角:,刮印方向,说明:刮刀倾角即通常称为印刷角度可通过微调刮刀角度来调整,刮刀倾角越大其下墨量越大,反之下墨量越小外八字,刮刀斜交角:,说明:刮刀斜交角指刮刀在行进中其横向展开的方向,于行进目标方向之夹角,其目的是在避免刮刀压线于网布的织纹平行,也避免于版膜上的线路造成平行,使线路之间不易填入油墨(较不会产生跳印的状况).,刮印方向,刮刀的攻角:,刮印方向,说明:刮刀的攻角越大其下墨量越大,反之攻角越小其小墨量越
8、小,影响刮刀攻角的因素主要有(1):刮刀倾角的大小;(2)刮胶皮的长度、厚度、硬度;(3):印刷压力;(4):刮刀与印刷网面的高度等,离网(架空)高度:,说明:架空高度(off contact distance ocd)需要多少,则要看网布种类、新旧、油墨的种类、刮刀长度、用力大小等进行各种实验,以分别找出可行的最佳ocd高度约在45mm之间,而不锈钢网较顽硬故需至23mm之间.,根据料号,选取已制作好之网版,根据印刷方式不同可分有”塞孔网”,”挡点网”,”空网”等,根据印刷方式不同,选择印刷用治具或导气板,印第一面时可直接架于台面不需用治具,把网版固定于机台网框上后锁紧,避免在印刷过程中网版
9、移位,印刷台面归零,防止调试时无移动空间,在实物板两面粘上双面胶,为对板后固定用,取粘双面胶之网版对网版后,下降印刷台面使用手压网版使板子能固定粘于印刷台面上(印刷面不可搞反),在实物板四边上之印刷孔套单面印刷固定pin,后取下实物板套上治具或导气板,在实物板四边上之印刷孔套单面印刷固定pin,后取下实物板套上治具或导气板,接下页,架网流程:,接上页,把实物板套上治具或导气板,下降印刷台面后微调使其挡点或漏墨点与实物板对准,在治具或导气板四周用报废基板围住,以利于提高印刷时刮刀行走稳定度,调整印刷参数如:网版高度,印刷速度,印刷压力,刮刀角度,抬版高度等,上刮刀,加油墨后吸纸调整,视吸纸印刷状
10、况而对参数作调整,试印刷确认,确保无孔内积墨,板面无漏印,无跳印,无pin顶伤,无积墨,作首件或给当班领班、技术员确认,Ok即可量产,但过程中需作自检确认,在实物板上粘试印膜后试印刷确认,视挡点偏移作微调,架网流程:,网版简介:,网框,网丝,网眼,防焊采用斜网的理由:斜网乃是在防止印刷时刮刀及网丝所形成的压力线,与线路成正作业方式(较会产生跳印的现象).但采用斜网仍会有跳印机率发生,通常改善办法是调整刮刀倾角或降低印刷速度.(一般斜张网有45及22.5 之分),网版简介:,网框,网丝,网眼,网框:是以合金铝条(空心或实心)焊接而成的正方或长方外框,可供网布之张网用,进面可贴附间接版膜(Sten
11、cil),或涂布感光胶以形成直接网版,网丝:电路板印刷用的网丝大致上可分为不锈钢丝及聚酯类丝编织而成(不锈钢丝网用于内层线印用;聚酯类丝网用于防焊、文字用),网眼:为两丝所围成的四边形中央,可供下墨区域:T表示粗丝(防焊用)例36T:S表示细丝(文字及内印)例300S,网目数:指单位长度网布中的网丝数以MC为符号.(目前厂内所使用折为36T斜网即每寸有36支网丝开口,防焊较多使用的目数有43T、40T、36T、32T(32T用于铜厚度较厚的板子上),印刷时须注意的事项:,印刷时须注意的事项:,印刷时须注意的事项:,印刷时须注意的事项:,静置的目的:静置的目的在于使其运用油墨的内聚力及自体力将气
12、泡赶出,并将油墨填满线路间的各个间距,使印刷表面变成均匀光泽的镜面,热固型（thermal type）,油墨的种类,油墨的种类:,感光型（uv.type）,感光热固型（L.P.1）,如:传统绿漆,内印,传统热硬化型文字油墨皆属此类,如:文字用感光硬化油墨(俗称uv油墨),组成:Liquid photo image,LP1是一种可受uv,热硬化的油墨,内含酸根的压克力树脂,单体,光启始剂,环氧树脂,溶剂,填充料,色素等,油墨于制程中须经过四种不同型态的转变,a:印刷时的浓稠液状,b:预烤受热后,使其内含的有机溶剂做部份的挥发,此一阶段的目的在于使油墨做初步的固化,但又不可破坏油墨内可受感光作用扩
13、散合成份,失去原有功能,c:受uv光后聚合,又称一次聚合,d:显影后烤:将油墨内所有可挥发的成份,以加热的方式赶出,使油墨达到时完全的硬化(二次聚合),预烤的目的,预 烤,预烤制程简介:,目的:使印刷后后油墨有机溶剂做部份挥发(但不可使之完全硬化),让曝光制程曝光底片不致沾粘上油墨影响曝光作业,并破坏板面油墨的完整性,市面上各厂牌因其油墨成份稍有差异,所以预烤建议也不尽相同,大致上多为70 80之间,预烤的温度,因油墨品牌而定;我厂现用4044min,决定预烤时间及温度的因素主要有:(1)油墨的厚度;(2)油墨的板面积;(3)油墨的种类,预烤的时间,曝光的目的,曝 光,曝光制程简介:,目的:让
14、uv光线穿过底片上及板面上的感光油墨(或各式的感光阻剂),使其进行一连串的光化学反应,而翻印出最忠实的影像,依曝光形式分有:高度平行光曝光机(D/F用);非平行光曝光机(防焊及内印、文字制网用),曝光机的种类,曝光时需要在真空的状态下进行,以免底片于板子间有气体存在,进而翻印出最忠实的影像.另以D/F的高度平行曝光机而言,真空环境更可使光源的拆射现象消除而达于更高的解析度,曝光需在真空下进行,曝光能量,曝 光,曝光制程简介:,E=曝光累积能量(Enertgy)单位:mj/cm2,曝光A/W、S/C,I=光强度(Intensity)单位:mw/cm2,T=时间(Time)单位:sec,正性工作的
15、定义为经过曝光后所得到的影像于底片上的图形(暗区)相同,S/C因要翻制A/W而较容易”失真”,也就是较易变形,但S/C的透光性较佳,对位较容易,曝光工作,曝 光,曝光制程简介:,曝光作业参数,目前厂内有自动曝光机及手动曝光机二种前者乃是利用蚀刻(外层)所造就的CCD定位pad对准曝光(亦可利用板内之可工作定位点);手动曝光则为开天窗方式人工对准后用胶带固定再曝光,曝光能量高低(作曝光尺衡量),曝光吸真空度、曝光台面温度,曝光A/W、S/C使用量(过量会影响其遮光性及透光性),曝光环境的管理:,曝光环境的管理:,显影的目的,显 影,显影制程简介:,目的:经过曝光后板面上的油墨会产生感光聚合的作用
16、,而底片上的暗区(遮光部份)即为设计让在制板不上墨之区域,这些区域绝大部份都是在孔环或铜箔面上.显影的目的即是把我们所希望留下铜面上的油墨去除掉,以利于下制程(喷锡,镀金,全面金,化学金,化学镍金,化学银,ENTER)把各种金色属附着于未受油墨遮盖的铜面。,a:显影浓度,显影需管控参数,b:显影压力,c:显影槽温,d:显影速度,何谓显影点,显 影,显影制程简介:,定义:使板上未曝光而未聚合的油墨,在显影机中完全的使油墨分解的地方称为显影点,防焊的显影点最好设在1/3处,这样才可让通过显影机中的在制板处于良好的生产状况(降低显影过度及显影不洁的机率),(1):Na2CO3,常用显影液种类,(2):K2CO3,Na2CO3与K2CO3显影液比较:,优缺点,类别,显影后检修常出现问题与的原因:,显影后检修常出现问题与的原因:,显影后检修常出现问题与的原因:,显影后检修常出现问题与的原因:,
