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1、激 光 钻 孔 二厂工艺组2005/09/10,内容,一、激光钻机的类型及其工作原理二、二氧化碳激光钻孔不同制程的介绍三、激光钻孔加工工艺流程及具体操作步骤四、安全操作注意事项五、品质问题产生原因及解决方法六、如何使用工作指示和工艺通知,一、激光钻机的类型及其工作原理,目前业界商用的激光钻机可分为:紫外线的Nd：YAG（Yltium Alumium Gurnet，钇铝石榴石）雷射机;红外线的CO2雷射机以及兼具UV/IR之变头机种.,一、激光钻机的类型及其工作原理,各种钻机的特点:1、紫外线的Nd：YAG雷射机:对3mil以下的微孔很有利，可加工20-100um的 孔径，铜箔直接加工，但成孔速
2、度却较慢.2、对48mil的微盲孔制作最方便，量产速度约为YAG机的十倍,平均量产每分钟单面可烧出6000孔左右 3、先用YAG头烧掉全数孔位的铜皮，再用CO2头烧掉基材而成孔,激光成孔的原理,雷射光束的形成:当“射线”受到外来的刺激，而增大能量下所激发的一种强力光束，其中红外光或可见光者拥有热能，紫外光则另具有化学能。射到工作物表面时会发生反射（Refliction）吸收（Absorption）及穿透（Transmission）等三种现象，其中只有被吸收者才会发生作用。其对板材所产生的作用又分为热与光化两种不同的反应:,1、光热烧蚀Photothermal Ablation 是指雷射光束在其
3、红外光与可见光中所含有的热能，被板材吸收后出现熔融、气化与气浆等分解物，而将之去除成孔的原理，称为“光热烧蚀”。此烧蚀的副作用是在孔壁上有被烧黑的炭化残渣（甚至孔边缘铜箔上也会出现一圈高温造成的黑氧化铜屑），需经后制程Desmear清除，才可完成牢固的盲孔铜壁。,2、光化裂蚀Photochemical Ablation 是指紫外领域所具有的高光子能量（Photon Energy），可将长键状高分子有机物的化学键（Chemical Bond）予以打断，於是在众多碎粒造成体积增大与外力抽吸之下，使板材被快速移除而成孔。相比于光热烧蚀孔壁上不会产生炭化残渣.3、激光盲孔的作用 起层与层之间的电器连接
4、作用。,二、二氧化碳激光钻孔不同制程的介绍,1、保形法(Conformal Mask)在内层Core板上先压RCC然后开铜窗，铜窗大小与激光孔大小一致,再以直径大于激光窗的激光束烧除窗内的基材即可完成微盲孔。特点:由于所开激光窗大小与所需钻孔孔径一致.因此,一旦窗口位置有所偏差时，会使盲孔走位而对底垫造成失准（Misregistration）的问题。,2、开大铜窗法 所谓“开大窗法”是将激光窗口直径扩大到比底垫还大约2-3mil左右。一般若孔径为6mil时，底垫应在10miL左右，其大窗口可开到12mil。即可烧出位置精确对准底垫的微盲孔。也就是在大窗口备有余地下，让孔位获得较多的弹性空间。,
5、3.树脂表面直接成孔法 RCC+Core的做法进行，但却不开铜窗而将全部铜箔咬光，之后可用CO2雷射在裸露的树脂表面直接烧孔，再做PTH与化铜电铜完成孔的金属化与成线。,4、超薄铜皮直接烧穿法 内层芯板两面压贴RCC背胶铜箔后，可采“半蚀法”（Half Etching）将其原来0.5OZ（17um）的铜皮咬薄到只剩8um左右，即减铜,然后再去做黑氧化层与直接成孔。因在黑面强烈吸光与超薄铜层，以及提高CO2雷射的光束能量下，可如YAG雷射般直接穿铜与基材而成孔.,三、激光钻孔加工工艺流程及具体操作步骤 1、工艺流程：上板钻带格式转换选择加工条件能量校正钻首板检查钻生产板卸板 2、具体操作步骤 接
6、通总电源打开冷却水、压缩空气、吸尘启动PC/软件启动加工系统(预热)气体更换(预热)对焦电镜补偿选择能量检测条件能量检测 CAD转换操作检索/时间表检索由存板区取板开始加工卸板送回存板区 关闭加工系统关闭电源关闭冷却水、压缩空气,以下是操作界面，对于更为详细的文字说明参阅激光钻孔工作指示 注：红框表示非必要的操作,点击“ON/OFF”按纽.,点击“Mach.str”按纽.,点击“Comp.Exec”或”Comp.Cfrm”按纽,点击“Energy”按纽,修改数字,选择加工程序,选择加工条件,四、安全操作注意事项,1.由于激光束的能量很高，对人的眼睛会造成严重伤害，因此，严禁身体的任何部分暴露在
7、激光束下。如有特殊需要请带上激光防护眼镜。2.在机器运行时，绝对不允许身体的任何部分进入机器的加工区域。,五、品质问题产生原因及解决方法,六、如何使用工作指示和工艺通知,1、对于在操作过程中出现疑问，可以查阅工作指示相关操作，基本上以工作指示为主。2、由于工作指示没有包括或工作指示的部分指导项目不适合现在操作的要求，工艺临时发放工艺通知指导生产，工序领班负责按要求执行。,喷 锡 制 程 二厂工艺组2005/09/10,内容,概述设备流程介绍操作环境及注意事项常见问题及解决方法,概述,定义：热风整平俗称喷锡，是将印制板浸入熔融的焊料（通常是nb）中再通过热风将印制板的表面及金属化孔内的多余焊料吹
8、掉，从而得到一个平滑、均匀光滑的焊料涂覆层。,概述,作用：保护铜面不被氧化；铅锡有优良的焊接性能，为电子元器件提供可靠的焊接表面。其它：喷锡是一种表面处理方法，和其并行的有电镀镍金、化学镍金、sp、沉银等，以及现在为了提倡环保而发展的沉锡。,设备,垂直喷锡机：设备成本低、维护容易水平喷锡机：产量大、平整性好,流程,微蚀水洗吹干涂助焊剂热风整平 风床冷却热水洗水洗冷风吹干 热风烘干,流程微蚀,原理CU+CU+2CU+2CU+Na2S2O8+H2SO4Na2SO4+2CUSO4+2H+作用 去除铜表面氧化物及残留污物；粗化铜表面，使铜表面形成一个微观的粗糙面，增强焊料和铜面的结合力。,流程微蚀,控
9、制要点 NPS浓度：浓度高微蚀量大；温度：温度高微蚀量大；压力：压力大微蚀量大；压力小，孔内微 蚀效果差；速度：速度慢微蚀量大。其中NPS浓度及速度影响较大。,流程吹干,作用 吹干板面及孔内水迹，防止在上松香时涂覆不到铜面上，使松香失效。控制要点 热风温度70以上。,流程涂助焊剂,作用 润湿铜表面,降低焊料与铜表面的界面张力,使焊料与铜表面生成Cu6Sn5金属化合物。控制要点 不能混水使用，使其助焊效果失效，出现露铜；防止污染。,流程热风整平,热风整平包括焊料涂覆及焊料整平,流程热风整平焊料涂覆,作用 焊料涂覆即是浸锡，使锡涂覆在铜表面，与铜结合。控制要点 1.浸锡时间：时间太短易出现露铜或塞
10、孔；时间太长对绿油（剥离）及板材（爆板）都有不利影响。一般浸锡时间要求在2-4s。,流程热风整平焊料涂覆,控制要点2.锡温：锡温太低，易出现锡粗及锡厚；锡温过高则易造成绿油剥离及爆板。一般锡温230-260才能达到较好的涂覆效果。3.焊料成分：锡（60-66%）铅（34-40%）铜（0.3%）铜含量超标及铅含量过高都易造成锡粗。最佳比例：铅/锡=37/63。,流程热风整平焊料整平,作用 焊料整平实际上是在空气风刀处完成的。空气风刀通过（吹）热风到在印制板上以除去多余的焊料。空气风刀的设计和温度是关系到能否达到高质量焊料整平的关键。低熔点的63/37锡/铅焊料和合适的维护将有利于空气风刀达到好的
11、连接盘上焊料的分布和厚度控制。,流程热风整平焊料整平,控制要点 1.风刀温度：锡厚 2.风刀角度：锡厚、孔细、塞孔 3.风刀压力：锡厚、锡白 4.风刀（离板）距离：锡厚、锡白 5.刀口宽度：锡厚、塞孔 6.上升速度：锡厚、塞孔、不平整,流程冷却,作用 板上热风焊料整平的焊料应冷却到完全固态为止，或者在冷却站处达到所要求的板温度。确定冷却步骤的因素应包括产品结构、材料的Tg温度、可允许的翘曲等。控制要点 风力强度、吹风时间：影响锡粗,流程热水洗后处理,作用 完全除去板上的助焊剂和油污，板面达到所要求的离子和SIR（表面绝缘电阻）值。控制要点 后处理热水一般加热到40。,流程冷风吹干及热风烘干,冷
12、风吹前段吸水滚轮保持湿润，热风吹温度70以上,操作环境及注意事项,操作环境 高温、噪音大、金属蒸汽大注意事项 员工操作时应戴手套及穿专用围裙，防止烫伤；塞耳塞减少噪音对耳朵的伤害；戴口罩防止吸入蒸汽。,常见问题及解决方法,常见问题及解决方法,字 符 印 刷二厂工艺组2005/09/10,内容,概述流程网版制作字符印刷烘烤固化字符印刷常见问题处理,概述,前后流程：沉金或喷锡字符印刷铣外形作用：提供黄、白或黑色标记，给元件安装 和维修印制板提供信息,流程,网版制作字符印刷烘烤固化,网版制作流程,网版制作丝网,丝网的基本要求 1.拉伸强度要大；2.延伸率要小；3.回弹性要好；4.对温湿度变化的稳定性
13、要好，即耐侯性要求高；5.油墨通过性要好；6.耐磨性要好；7.耐化学性要好。,网版制作丝网,丝网的种类,网版制作丝网,丝网的基本性能指标丝径：是指网线的粗度，目数越高丝径越小；孔径：是指网孔的开度，是网孔面积的平方根；网目：丝网编织的疏密程度，用单位长度内网孔 或网线的个数表示，单位为目/cm或目/in；网厚：是指丝网在没有张力的作用情况下的平均厚度；网孔面积率：是指单位面积内网孔面积所占的百分比。,网版制作丝网,丝网各性能之间的关系 1.目数越高，孔径越小，丝径越细，网孔面 积覆盖率越小，出墨量越小；2.孔径与丝径的比值越大，图象的分辨率越高；3.网厚与丝径的比值越大，下墨量越大。,网版制作
14、网框,网框的种类,网版制作绷网,绷网是将网布均匀拉平后固定在网框上,绷网机,网版制作预处理,预处理的作用：去除丝网表面的油脂，粗化其表面并清除网孔内异物等，以有利于菲林及感光胶等的粘附。,网版制作预处理,预处理的方法：1.使用清水将聚酯网纱浸湿，在印刷面上涂Autotype-autoprep mesh预处理剂，用快洁布或胶丝刷网纱使之粗化；2.粗化后用水冲洗，再用脱脂剂UNIVESAL MESHPREP脱脂清洗，以在网纱面形成均匀水膜为准，自然干燥完毕。,网版制作上胶,用上浆器将感光胶均匀地涂布在丝网上；通过涂胶次数控制膜厚，一般每面涂胶各两次；烘网箱内烘网干燥，烘网温度控制40，烘网时间30
15、-45min，以烘干网胶为基准。,网版制作曝光,将已烘干并冷却到室温的上好网浆的丝网与底片菲林清洁干净，对位好后放入曝光机内；采用5kw高能量档进行曝光，开启抽真空系统，设置好曝光能量格数，开启曝光灯进行曝光；对于白网纱：控制在10-14格；对于黄色染色网纱：控制在15-19格。,网版制作显影,将曝光后的网在黄光下进行显影，直至图象清晰为止，显影时先用水将网版两面淋湿，然后再用水显影，水温控制在30-45,网版制作烘干,将显影好的网版放入烘网箱内烘干，温度控制在40，时间：30-45min。上封网浆：然后放置于烘网箱内干燥，温度：40，时间：30-45min。,网版制作常见异常及处理方法,字符
16、印刷流程,字符印刷设备,字符印刷油墨,Peters SD2954 可剥离蓝油TaiYo S-200W*/HD-3 白油 S-411/HD-C 白油川裕 ZSR-150 系列 ZM-400YR/ZSH-3 黄油 ZM-400WF/ZSH-3 白油,字符印刷刮刀,作用：填墨、除墨、压印和匀墨材料：橡胶、铝合金、薄钢板等，常选用橡胶 刮刀。硬度：是指橡胶受压变形的程度。硬度小，刮 刀的抗弯曲性能差，印刷效果差；硬度 大，对丝网的磨损大印刷精度低。刃口角度：影响接触面积、出墨量和图象的清 晰度,字符印刷控制点,网距：网版与板子的距离,用h表示,当h0时称为离网 印刷,当h=0时称为全接触印刷.h越大,
17、回弹力 越强,剥网速度越快,图象 越清晰.但h太大,丝印精度降低.一般在2-5mm内调整.速度:刮刀行刮之速度,用v表示,当v越快,油墨越饱 满,易出现字符模糊,当v越慢,下墨不良易出 现字符残缺.另外,丝印速度必须与丝网目数,油墨的流变性相匹配,才能得到好的效果,字符印刷控制点,刮墨刀角度：刮刀与网板形成的角度.如角度 大,下墨量小;角度小,下墨量大.一般控制 在60-80度之间.,字符印刷控制点,压力:印刷过程中刮刀与网版的压力分析如下,F1的作用是保证网版与板子充分线接触,越小效果越 好;F2越大,下墨量越小.为使得到好的印刷效果,压力的 大小应随丝网的张力、网距的变化而重新设定。,字符印刷制程参数,烘烤固化,白字烘烤采用隧道式烤箱；烘烤条件为：145*50min.,字符印刷常见问题处理-1,字符印刷常见问题处理-2,THE END THANK YOU!,人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。,
