PCB防焊制程介绍2

參、防焊概述

綠漆將隨著電路板進入后續組製程，并在往后陪同產品長期使用，故已成為永久性的一部份板材。因而其品質除了阻焊對准之嚴格要求外，在功能性(即日文之机能性)方面亦十分講究；如在電氣性質(介質強度、介質常數、耐濕氣絕緣電阻等)；耐燃性質、耐化學品性質，以及與后加的“護形漆”（Conformal Coating）是否相容等性質，都有詳細規定。與一般外觀性表面塗裝大異其趣，自不可等閑視之，必須列入重要製程小心從事。

單面板的綠漆多屬紫外光硬化（UV Curing）的壓克力樹脂，以方便快速加工。變面多層板早期多採用雙液型高溫烘烤硬化的環氧樹脂類，其各種性質都要比前好的很多。這種熱硬化式綠漆，在現場以手工進行網版印刷時，要謹慎操作小心對准，一旦印偏沾污環墊（Pads）或進孔時，將會嚴重影響下游組裝的“焊錫性”。即使馬上用溶劑澈底洗清重印，也難擔保不出問題。

隨后因線路增密公差逼小，逐漸造成該網印熱烘型綠漆在高級板市場中出局。之后較早出現的是感光型“防焊幹膜”，然卻因其附著力不良的問題困擾業界很久，直到90年感光型液態綠漆（Liquid Photoimageable Solder Mask ; LPSM）漸趨成熟后，現場遂可採用較簡單的空網全板滿印法施工，其成像硬化后的性質并不遜于防焊乾膜。因而迫使后者提早退出市場，目前雙多層板業界几乎都已全部採用LPSM型綠漆了。

肆、流程概述

一.前處理：＜pretreatment＞

前處理的流程：

入料段──化學蝕洗段──復合水洗段──四刷刷膜段──中壓循環水洗段──輕刷段──中壓復合水洗段──滾輪吸乾段──熱風烘乾段──出料輸送段

前處理架線的方法如下圖：

１前處理作用：

１去除表面氧化物２增加板面清潔度

３增加板面粗糙度,使油墨附著力更佳 4 烘乾

２前處理酸洗水洗

物料：H2SO4(濃度7%-10%)軟水自來水

３化學性前處理密度高

微蝕處理：a〃SPS ＜酸性微蝕＞特點：反應速率快，適用于濕膜

(成分)b〃H2SO4+H2O2(催化劑)＜硫酸雙氧水＞適用于乾膜微蝕處理的優點：粗糙度比較均勻，孔內也能微蝕到，密度高〃

４物理性前處理比較均勻，粗糙度較為帄整

a 軟刷：金剛刷＜火山灰──微導電性＞

缺點：１打入銅面，粗糙度太大

２顆粒會卡在線路之間，造成微短路

浮石粉＜火山灰──非導電性＞

缺點：１机台不易保養，會造成管道堵塞

２密度太大，容易沉積，不易于作業

b 硬刷：尼龍刷缺點：粗糙度太帄整，太均勻，附著力不佳〃

不織布

陶瓷刷

根據板子材質的不同選擇用什麼樣的刷子〃

c 無砂輪：用噴嘴噴金鋼砂與浮石粉〃

缺點：成本高，机台壽命短〃

５烘乾

烘乾的形式：a 表面烘乾烘乾的條件：a 熱風烘乾

b 孔內烘乾 b 冷風烘乾

冷風烘乾的作用：將孔內的水份吹出孔，再把表面的水趟帄〃

熱風烘乾與冷風烘乾的區別：

用熱風急速烘乾，水份中的礦物質不能及時的帶走，反應時就會直接

留在板面面上，產生水痕等品質問題〃

用冷風烘乾，它會把水慢慢帶走，同時水中的礦物質也被帶走〃

二.印刷：＜Tenting Printing＞

印刷的流程：

取網──裝網──磨刮刀、裝刮刀──微調──詴印──自檢（OK后）──量產

１作用：將絕緣油墨利用机械式架構，均勻塗布于板面，利用曝光，烘烤到阻焊效果.〃

２方式：

a 手推印刷

b手動印刷＜包括手動式，自動式，半自動式＞─適用于表面印刷，塞

孔〃

c Roller Coater ＜滾動塗布＞──適用于大銅面的製程，不可以用來塞孔〃

d Curtain Coater ＜垂帘塗布＞──只可以表面塗佈單塞，不可以雙塞〃

e Spray Coater ＜靜電噴塗＞──表面塗佈，不可以塞孔〃

３網板：

網版分類：塞孔網版＜做塞孔＞〃

空白網版＜做表面印刷＞

擋墨點網版

文字網版

其它網版＜如：可剝膠等＞

4刮刀

a 按顏色分類：綠的、藍的、透明的等等，一般是用綠色刮刀，因為它的硬度適中〃

b 按硬度分類：60度、70度、75度等等

c 按厚度分類：1Cm 2Cm等等

５印刷方法

a 不塞孔1印刷－烘烤－印刷－烘烤（不需治具，單面印刷）

2印刷－印刷－烘烤（需治具，雙面印刷）

b 塞孔 1 單塞──塞孔－印刷－烘烤－印刷－烘烤（無治具）

──塞孔－印刷－印刷－烘烤（有治具）

2雙塞──雙塞：塞孔－印刷－塞孔－印刷－烘烤

──貫孔：一般：塞孔－印刷－印刷－烘烤

正片流程：塞孔－Beol

c 噴錫后塞孔：缺點（流錫，因為文字的溫度高，引起了錫氧化）

６印刷種類

a 表面印刷

b 塞孔

c 文字

7 治具

治具的功能：作兩面印刷時，因一面已經覆上油墨，為了避免另一面粘到机台上

造成退洗而制作的架空工具〃

8治具制作的方法：

取與生產板相同料號的板子，查閱工程工單，確認是否塞孔，什么地方塞孔，選擇與孔徑相同的Pin，有規則的在不會下墨的地方下Pin，下Pin時要考慮到板子厚薄，選擇Pin的密度，板子薄的相對密度高，厚的相對的低一些，然后用雙面膠帶粘在板子上〃

三.曝光:＜Exposure＞

曝光的流程：

取板──放板──吸真空──趕氣──框架前進──曝光──撕底片

１何謂曝光

利用影像轉移原理以UV光（一定波長），照射油墨，讓油墨成份中之感光啟始

劑反應，形成鏈接，進而達到硬化程度〃

2 油墨類型

a感光烘烤型（LPI）

b烘烤型

c感光型

3 曝光方式

a 手動曝光机──PIN（定位PIN）燈管能量一般用７KW，非帄行光，波長為350

PIN：優點：速度快，節省人力并省時〃

缺點：品質很難保証，精准度不高〃

──人工對位對位精准度高

人工對位：優點：精准度高，品質好〃

缺點：速度慢，費時、費力，人員操作多〃