PCB制程介绍--防焊.ppt

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1、防焊製程防焊製程防焊目的防焊目的1.防焊:留出板上待焊的通孔及其PAD,將所有線路及銅面都覆蓋住,防止客戶插件時造成短路,並節省銲錫之用量.2.護板:防止溼氣及各種電解質的侵害使線路氧化而危害電器性質,並防止外來的機械傷害以維持板面良好的絕緣.3.絕緣:由於板子越來越薄,線寬距越來越細,故導體間的絕緣問題日形突顯,也增加防焊漆絕緣性質的重要性.防焊綠漆防焊綠漆防焊漆,俗稱“綠漆”,(SoldermaskorSolderResist),為便於肉眼檢查,故於主漆中多加入對眼睛有幫助的綠色顏料,其實防焊漆除了綠色之外尚有黃色、白色、黑色等顏色.防焊的種類有傳統環氧樹脂IR烘烤型,UV硬化型,液態感光

2、型(LPISM-LiquidPhotoImagableSolderMask)等型油墨,以及乾膜防焊型(DryFilm,SolderMask),現行基本使用液態感光型.防焊流程防焊流程前處理塞孔印刷預烘烤曝光顯影后烘烤1.前處理1.1目的:去除氧化,清潔表面並且使表面有一定的粗糙度,以利于油漆附著。1.2前處理細項流程斜立式放板機入料輸送機化學蝕洗機復合水洗機四刷刷磨機中壓循環水洗機輕刷機中壓復合水洗機滾輪吸干機熱風烘乾機出料段翻板機收板機.防焊前處理防焊前處理1.2.1斜立式放板機的作用:可以減少在放板時造成的板面刮傷及板面壓傷，但是在放較薄的板子時有一定的困難。1.2.2省水省電感應器:載入

3、料輸送機上有兩個用於省水省電的感應器，在感應到最後一塊板子離開感應器后，若在一定時間內沒有板子經過，系統就會停機。其省水省電時間應該是走完流水線的時間和換板架的時間中的最大者再加上一定的保險係數后的時間。當有另外的PC板經過入料段感應器時，機台開機。1.2.3銅粉回收機:可以節省大量的用水及提升設備的利用率,提升品質,降低成本。1.2.4化學蝕洗段成份SPS及硫酸溶液.主要作用清潔表面及孔內油污.1.2.5化學蝕洗后復合水洗主要作用清洗板子防止藥液帶入刷磨機.1.2.6四刷刷磨機：作用取得較好的粗糙度.增加油墨和板面的附著力.主要物料四個尼龍刷輪.規格前兩800#,后兩1000#.擺動設計使刷

4、磨更加均勻,刷輪在于板行進的垂直方向上設有擺動,擺幅8mm.噴水管設計起降溫作用,保護刷毛.品質掌控刷痕寬度防焊前處理防焊前處理刷痕規格812mm刷痕測試方法1.將24*20inch之測試板置中後,開傳動送入刷磨機至1刷輪下,距板子後緣前約5cm處板子停止.2.確認刷磨機水洗開啟,刷磨機後水洗,烘乾段開啟.3.當板子於刷輪下時,停止傳動.此時開啟刷輪1,無擺動,約35sec停止刷輪.4.開傳動送入刷磨機至2,3,4刷輪下.重複上述動作.5.取出板子後以尺量刷痕寬度,並確認刷痕寬度是否介於0.8-1.2cm.若刷痕寬度過大或過小調整刷輪間距,並重新作測試直到符合條件方能生產.防焊前處理防焊前處理

5、1.2.7中壓循環水洗以較大的壓力沖洗磨刷后的孔內,將孔里的銅粉沖下.1.2.8輕刷機進一步將可能存在與板面上的不易沖洗下來的銅顆粒刷下來,而不會再去刷磨板面.1.2.9中壓復合水洗五道溢流水洗組成,後面還有一道自來水洗,將板面徹底清潔.1.2.10滾輪吸干機將水洗后板面上大量的水吸收,趕走,以利于後面的吹,烘乾作業.吸干滾輪的材質是PVA,使用之前必須用水濕潤,否則滾輪會變硬,即影響吸水效果,又會刮傷板面。防焊前處理防焊前處理1.2.11熱風烘干段冷風吹干和熱風烘乾兩段組成,冷風刀將孔內的水吹出表面,並趕走.熱風刀將剩餘的水分徹底烘乾,以防氧化及水痕.1.2.12出料在翻板機上板子被冷卻風扇

6、吹冷,以防止熱的板子堆在一起,吸收空氣中的水分而導致氧化.收板機帶有拍板,將板子整理好以後收齊.防焊前處理防焊前處理防焊印刷機防焊印刷機1.目的1.1蓋住線路出pad待焊,防止波焊時造成的短路,並節省焊錫之用量.1.2防止溼氣及各種電解質的侵害使線路氧化而危害電器性質.1.3防止外來的機械傷害以維持板面良好的絕緣.1.4種類：塞孔和表面印刷。2.塞孔網版由塞孔底片制得,在需要塞空的地方畫出擋墨點,網板曝光時,沒有擋點的地方的乳劑發生聚合反應,有擋點的地方則不發生反應,在網板沖洗台上沖洗時,沒反應的乳劑被洗掉,形成下墨點.印刷時,油墨通過下墨點被塞到孔內.3.架網版選擇與所要印刷的PC板相同料號

7、的塞孔網版和印刷網版，將它們架到印刷機上。防焊印刷防焊印刷4.印刷流程為:架網板架治具加邊條設定離板及 抬板間距對位試印對位印刷4.1治具就是在印刷時為了防止板面油墨污染印刷台而專門製作的放於板下的一種工具.4.2治具分類塞孔治具和印刷治具,其中塞孔治具及第一面印刷治具相同.治具規格為塞孔治具及第一面印刷治具只鑽塞孔點,鑽孔孔徑為62mil,並將對位PIN孔鑽出,第二面治具為除塞孔點不鑽外其餘介於3080mil及對位PIN孔一律鑽出,以上治具板材為62mil基板,並將銅面蒔刻掉.4.3架治具將所需要的治具架在印刷檯面上,並粗略的將對位孔對準.防焊印刷防焊印刷4.4邊條作用為了固定治具並防止印刷

8、時有板子的地方和沒有板子的地方因為高低落差劃壞網版和造成積墨.我們在治具的四周加上邊條,使刮刀在平滑面上工作.4.5離板間距印刷時,網版同板面有一定的距離間距要求黨離板間距過小時會產生積墨、粘板等印刷品質不佳現象,離板間距過大時,則要加大壓力方可印刷,就會刮破網板或使刮刀變形,還會造成孔內綠漆等.表面印刷時,等刮刀動作時,機檯就會有一個抬網板的動作,抬起的網版的物間距.抬板間距低,會造成印刷粘板,過高會造成網版破損等不良影響.防焊印刷防焊印刷4.6對位調整網版或檯面使對位PIN孔與治具上的對位PIN對準.用試印紙或試印膜進行試印,根據印出來的結果,調整對位並根據需要調整印刷條件以印出高品質的P

9、C板.4.7預烘烤段4.7.1預烘烤目的將印刷完畢的板子進行初步的烘烤,使部分硬化,這樣在曝光時就不會產生粘底片的情況.若預烘烤不足,則會粘底片、產生壓痕、空泡等等.若預烘烤過度,就會顯影不潔.4.7.2結構使用隧道式步進型烘箱.目前是11個槽,每步進4.6min.烘箱要有抽風注意:若抽風不足,則油墨溶劑就不可能即時排出,造成預烘烤不足或板面污染。防焊印刷防焊印刷4.8曝光段4.8.1曝光目的:將底片上的圖形轉移到板面,需要留下的油墨與UV光反應,硬化,顯影后留在板面上.而沒有硬化的部分將被顯影掉.4.8.2底片:現在防焊使用的底片有黑白片和棕片兩種,棕片由於擋點部分為半透光狀態,所以有利於人

10、工對位,所以,目前多採用棕片.曝光吸真空不良會導致油墨側蝕等等問題,所以曝光手的趕氣動作要到位.防焊印刷防焊印刷手動曝光機手動曝光機4.9顯影段4.9.1目的:用濃度為1.00.2%的Na2CO3葯液與曝光時沒有發生硬化反應的油墨發生化學反應使需噴錫部分顯現出來.4.9.2顯影點:已有油墨黏附的基板,于顯影槽上下噴液中進行顯像過程,到達其完成衝刷而清楚顯現出圖形的位置.顯影點的位置約占顯影槽的1/31/2處.4.10顯影流程入料顯影I,II,III中壓循環水洗中壓復合水洗冷風吹干熱風烘乾出料自動添加系統作用:補充新鮮槽液.現是10片添加14升。防焊印刷防焊印刷顯影線顯影線4.11后烘烤段目的:

11、讓油墨徹底硬化,防止一般的刮傷及后製程油墨脫落.烤箱為隧道式循環熱風烤箱,前段為低溫段,后段為高溫段.低溫為80C,60min，高溫為155C,60min。低溫升高溫時應該為連續性升溫，防止急劇升溫造成油墨脫落。防焊印刷防焊印刷防焊後烘烤防焊後烘烤防焊異常品質處理防焊異常品質處理品質問題可能原因處理對策壓痕1.Precure不足2.烘烤后靜置時間不足3.吸真空壓力過大4.底片皺摺5.顯影机滾輪不潔1.加強Precure時間2.依照holdingtime規定待板子冷卻后曝光3.在設定范圍內調整吸真空壓力4.更換底片5.清潔滾輪或更換滾輪手印1.取放板時接觸成形區內1.取放板時不得接觸成形區內吸真

12、空不良1.吸真空壓力不足2.導氣板(條)架設不當3.底片架設時空氣殘留4.板彎板翹5.底片PIN孔膠帶皺摺6.底片上貼標籤膠帶7.吸真空后未將mylar抹平1.調整吸真空壓力2.重新作導氣板(條)架設3.拆除底片抹平后重新架設底片4.先行集中折平后作業5.重新貼PIN6.將膠帶撕掉后作業7.曝光吸真空后以雙手將mylar下空氣趕出曝偏1.底片漲縮2.板子漲縮3.PIN未下定位4.底片架設不當5.使用PIN規格不當6.導氣條架設不當1.通知工師師及底片管理人員作底片修改2.通知工程師及底片管理人員作底片修改3.確認PIN下定位作業4.底片拆除重新架設5.更換PIN后作業，所使用PIN必須做入料檢

13、驗6.分析曝偏方向重新架設防焊異常品質處理防焊異常品質處理沾漆1.曝偏造成沾漆2.底片設計錯誤3.底片軋傷破損4.吸真空不良問題5.顯影液過髒6.顯影机滾輪沾漆7.顯影机水洗槽過髒1.依曝偏問題解決方法作業2.通知工程師及底片管理人員3.修補底片或更換底片4.依吸真空不良問題解決方法作業5.更換顯液依照保養規定定期保養6.清潔滾輪后作業依照保養規定定期保養7.更換水洗机依照保養規定定期保養刮傷1.追撞板2.卡板3.自動曝光机滾輪刮傷4.顯影机滾輪刮傷1.收板机追撞板處理后全檢2.處理后全檢板子若机台問題通知維護部3.將滾輪磨平清潔4.清潔滾輪或更換滾輪軋傷1.板面針點異物2.底片針點異物1.檢

14、查板面對于髒點之板子退洗重工2.清潔底片嚴重者更換底片板面霧化白化1.Precure不足2.曝光能量不足1.加長Precure時間2.調整曝光能量無光澤1.曝光能量不足1.調整曝光能量陰影(重影)1.二次曝光對位不足2.吸真空不良問題1.二次曝光，優先以自動曝光作業2.調整吸真空壓力防焊異常品質處理防焊異常品質處理防焊脫落1.曝光能量不足2.底片設計錯誤3.隔線小于2.5mil4.顯影條件不當5.holdingtime不當6.mylar老舊或異物7.綠漆厚度過厚1.調整曝光能量2.通知工程師及底片管理人員3.通知工程師4.檢查顯影條件是否異常并依PMP作調整5.將板子集中后通知工程師作異常處理

15、6.是否造成透射不良更換mylar清潔異物7.通知工程師處理顯影不淨1.precure時間過長2.holdingtime過久3.顯影濃度異常4.顯影條件異常1.通知工程師作異常處理嚴重者退洗2.通知工程師作異常處理3.Na2CO3化驗分析并作調整若机台損壞通知維護部4.檢查顯影條件并作調整孔內綠漆1.印刷位移不當2.印刷積墨3.Precure不足4.顯影壓力不足5.曝偏6.底片設計錯誤7.退洗板未洗淨8.顯影濃度異常1.通知組長及工程師請印刷手作適當之位移調整2.通知組長及工程師請印刷手調整3.加長Precure時間4.調整顯影壓力5.依曝偏解決方法作調整6.通知工程師及底片管理人員作底片修改

16、7.退洗板過顯影后作全檢若還有再走顯影并通知組長工程師8.檢視管路是否正常并重新配槽防焊異常品質處理防焊異常品質處理undercut過大1.曝光能量過高2.吸真空不良3.顯影溫度過高4.顯影速度過慢5.holdingtime過久1.調整曝光能量2.調整吸真空壓力3.降低顯影液溫度4.顯影速度加快5.通知工程師作異常處理補漆不良1.修補時造成之各種品質因素 1.由現場組長及工程師定期作補漆教育并考核通過者方可作補漆工作Scum殘留 1.顯影不淨問題2.烤箱回風系統異常3.退洗液污染1.依顯影不淨方法解決2.通知工程師及維護部確認并調整3.退洗板全檢后重工白化1.postcure烘烤不足2.UV能量照射不足1.加長烘烤時間2.調整UV照射能量空泡1.前處量不良2.印刷前板子未乾3.postcure溫度不足或過短4.孔邊空泡低溫烘烤不足5.噴錫重工次數過多6.油墨過期或變質1.通知工程師確認浮石粉濃度刷磨深度之條件，空泡板依嚴重性分類嚴重者退洗2.通知工程師確認前處理烘烤段及吸水滾輪是否異常3.提高postcure溫度加長烘烤時間4.加長低溫烘烤時間5.通知噴錫工程師6.通知工程師防焊異常品質處理防焊異常品質處理塞孔爆孔1.二段烘烤時低溫烘烤時間不足2.塞孔太薄造成靜置后破裂1.加長低溫段烘烤時間2.調整塞孔下油墨