印制路印工(阻焊和字符) (Clear)
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印制电路丝印工艺(阻焊和字符)
1.1简介
丝网印刷工艺在双面和多层印制板上有以下三个方面的应用。
阻焊膜:是一种保护层,涂复在印制板不需焊接的线路和基材上。
目的:防焊接时线路桥搭,提供长时间的电气环境和抗化学保护,形成印制板漂亮的“外衣”,包括热固性环氧绿油(含紫外线uv绿油)和液态感光阻焊油墨二大系统。
通常为绿色,亦有黑色,黄色,白色,蓝色阻焊。
元件字符:提供黄,白或黑色标记,给元件安装和今后维修印制板提供信息。
1.2范围
叙述丝印工艺的整个过程,包括:安全生产,使用设备,所需物料,工艺流程和控制参数,制造过程(原理,工作条件,丝网准备,网版制作,油墨搅拌,刮板使用,丝印定位方式,来板检查,刷板,丝网印刷,预烘,曝光,显影,固化),文件和工艺审查,检查和测试项目。
最后概述一下帘涂阻焊(curtain coating)。
本章内容以液态光成象阻焊和字符为主,适用于双面和多层印制线路板。
1.3 重要性阻焊膜是印制板的“外衣“,用户看印制板最直观的质量就是阻焊膜,因而对阻焊膜向来是挑剔的,另外,丝印阻焊和字符属印制板冗长制造工序中的后工序,价值不低的即将完工的印制板在后工序出了差错,损失就太大,太不值得了,再有,阻焊和字符是报废量最多的工序之一,因此,稳定丝印阻焊和字符的工艺,理顺这个工序的管理和文件控制及设备维护,就显得很重要了。
进入二十世纪九十年代以后,各印制板工厂使用传统的丝印热固性环氧绿油已越来越少。
这是因
为:双面和印制板的密度在增加,小孔细线SMT高密度是印制板发展的不可逆转的潮流,线宽间距0.
12~0.20mm窄焊环已属大多数,丝印热固性绿油已无能为力,外观不整齐,渗油上焊盘,跳印,受丝印员工的熟练程度和情绪影响太大,所以,目前大多数双面和多层板厂都已淘汰热固性环氧绿油而改用液态感光阻焊油墨工艺。
2、安全生产
丝印工序常用的化学药品是碳酸钠(Na2Co3),氢氧化钠(NaoH),硫酸(H2SO4)和各种丙酮,甲苯。
洗网水等有机溶剂,使用不当会灼伤皮肤和眼睛;丝印房内有紫外光源,3~7千瓦的曝光灯,还有多台烘箱,印制板阻焊剂热固化时加热温度到达150℃1个小时,使用不当也会弄伤眼睛和手脚皮肤;丝印房需用到底片,印制板制造过程中凡是作底片。
存底片,用底片的房间都要保持一致的温湿度,并防尘,否则会引起底片热胀冷缩,尘埃,头发掉到底片和阻焊膜胀,都会导致印制板报废,手指印弄到板上同样亦会拒收。
基于以上原因,搞好丝印间的安全生产是确保职工正常工作秩序和产品质量的一个重要环节。
因此,对丝印工序的安全生产提出以下要求:
(1)进入丝印间要换上工作服,戴帽,换上无毛的工作鞋。
所有头发应置于工作帽内,鞋柜应是清洁的,脏鞋、清洁鞋不要混到一堆。
(2)加药物时要戴防护睛镜和胶手套。
尤其是处理返工板退阻焊膜时,印制板在高温的氢氧化钠浓
碱性中浸泡,加药物和放取板时要戴手套和眼镜。
某工厂一员工退阻焊板时不小心,浓热碱液溅到皮肤眼睛上,住院一个多月,花医疗费五六万元,医疗后眼也快瞎了,这是沉痛的教训。
(3)化学药品都有毒,不可内服,注意皮肤不直接同溶剂接触。
印制板阻焊油墨在烘箱中150℃固
化,开烘箱时,会冒出大量的溶剂蒸汽,千万别吸入,若发现呕吐,头晕等,要马上向领班报告。
(4)设备故障,化学品外溢要及时处理,拖净地板,修好设备。
(5)印制板从热烘箱中搬出来时,要戴手套,防烫伤。
(6)不要乱动设备的盖子。
帽子,开关,紫外光源不要外露,人的眼睛不要盯紫外光。
烘箱抽风是非常重要的,某企业有一员工动了一台烘箱抽风阀门,抽风量是变小了,板子上的溶剂挥发不了,老有余胶,查了一个余月,原因是有人动了一下抽风开关,毁了很多板子,教训深刻。
3、设备
建一个新工厂,或管理好丝印工序,要知道“家”底,更要熟悉知道需多少设备才能正常开工。
下面对丝印工序所需的设备作一个概述。
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
设备名称丝印机(自动,半自动机,手工丝印台)丝网曝光框架曝光光源(2~4KW)烘箱,多个(传送带式,立式均可,有足够抽风,温度公差±2℃)水枪(高压,1000psl)网框冲洗显影柜磨刮板机紫外线烘干机丝印网柜架(自调式,绷网式均可)张力计搅拌器或振荡器曝光机(5~7KW,水冷式)显影机(传送带式,冲显压力2.5kg/cm2,)刷板机(酸洗-水洗-刷板[二对刷辊,或浮石粉式]-水烧-烘干)黄光光桌,放大镜粘度计功能确良丝网印刷丝印模版制造(曝光)丝印模版制造(曝光)索模版制造,阻焊,字符预烘和后固化。
去除模版,喷洗洗刷丝网磨刮板 UV固化丝网印刷测丝网张力油墨搅拌曝光用显影印制板丝印油墨前刷板检验印制板用检查油墨粘度
以上所有的设备都应干净,整齐,清洁,按文件规定定期维护保养,填妥设备保养卡。
4、物料
丝印工序涉及丝印房,模版制作房,曝光显影房所用物料三大部分。
4.1丝印
(1)热固性阻焊剂。
通常是双组份,阻焊油墨和硬化剂,按比例(如19:1,20:1,2:1)混合,利用模版,印刷在线路板上,露出焊盘和孔,然后在烘箱中140~150℃下40~60分钟油墨固化,七八十年代,Taiyos?22、Pck501,401、Coates X2?5、HYSOl桽R1000,Gin HNa SM?02,国内外许多专业印制板厂多使用这些型号,九十年代以后,
各工厂逐步淘汰了这种难操作控制,易渗油跳印,外观不那么好看的热固性阻焊剂,而uv阻焊绿油多用于单面板上,对双多层板不适用。
(2)液态光成象阻焊油墨(Liquid photoimage梐ble sdlder mask ink),目前在各印制板厂得到大量推广应用。
主要牌子有Tamura DsR?200,TaiyoPSR?000,Cotes XV?00,ToYo K?000,精化(Gin Hwa)DSR?000和Lea Ronal,Danachm等公司的产品,双组份,这些型号都获UL认证。
通
常为绿色,亦有黄,黑,白等色。
亚洲产品为光亮型,欧美产品多为哑光型。
(3)字符油墨,热固型为双组份,如英国Coateskspl(硬化剂SP1606),台湾精化(Gin Hwa)ML411
(硬化剂SM 502)等是白色的,Coates Ksp4,HYsol50?02BR等是黄色的,主剂和硬化剂混合比例有100:8,19:1,100:6使用前需认真按供应商提供的资料混合,光固性字符后通过紫外光固化机(通常三支80w灯),几秒钟字符即可硬化。
由于光固字符油墨略带微黄,因此有的挑剔的客户规定字符必须使用热固型白色油墨。
(4)稀释剂,应使用该油墨供应商提供的专用稀释剂及对用洗网水代替稀释剂调稀阻焊油墨,否则
产品质量难以稳定,争泽不均,密集线路起泡等问题会产生。
(5)导电油墨,通常在印制板完成阻焊后在板上的键盘线路处印上导电油墨,如coates X2302,Gin
Hwa LR6007等型号不断搅拌,导电油墨渐变稀,利用作好的网版印到线路板相应线路上,在140~150℃固化约40分钟,油墨固化。
(6)洗网水,用来洗涤丝网。
(7)丙酮,二甲苯,乙基溶液,为洗网溶液之一。
(8)纸胶带,PVC胶带,常用1.5英寸宽,用来封网。
(9)橡胶刮,65~75度。
(10)新闻纸,用来作丝网印刷过油。
(11)兰胶油墨,是一种可能剥性油墨,兰色,方便客户以不同方式焊接装配元器件用。
4.2模版
(1)丝网:18~36T丝网,蓝胶印刷;43T液态光成象阻焊油墨印刷(特殊情况视线路厚度会用到
36T和77T);100T,字符印刷;43?7T碳油墨印刷。
(2)菲林膜:用来制作丝网模版;25μm厚度,作字符网版;35μm,阻焊点图或图形网版;50?0μm,碳油墨网版。
(3)磨网膏(Autoprep):用于新旧丝网的轻磨,粗化丝网表面,加强菲林膜附着力。
(4)去网版粉(Auto Gel);用来清除旧菲林网版。
(5)脱脂剂(Universal Mesh prep);对丝网表面作脱脂除油处理。
(6)油墨去除剂(Autosolve):用来清除旧网纱上顽固的陈旧污渍和鬼影。
(7)封网胶:用来封网。
(8)牛皮胶:用于拉网。
(9)强力胶:用作绷网的粘合剂。
4.3 显影和其它
(1)无水碳酸钠(或无水碳酸钾):可使用工业或cp级,作液态光成象阻焊油墨显影液用。
(2)消泡剂:作显影液清泡用。
(3)硫酸:可用工业级,丝印油墨前刷板去氧化物用。
(4)片碱:工业级,即氢氧化钠,退阻焊膜用。
(5)酒精:cp级,清洁用品。
(6)透明胶带:曝光底片在其周边开窗固定胶带,曝光前使底片和印制板定位固定。
(7)光楔(尺):17或21格(级),测试曝光能量,Dupont,Danachem公司提供。
(8)3M胶带:测试阻焊膜和字符附着力用。
(9)曝光销钉:固定阻焊底片和印制板,曝光定位用。
5、工艺流程和工艺参数。
5.1液态光成象阻焊油墨流程
丝网准备→网版制造→油墨搅拌→ 磨刮板→来板检查→ 刷板→ 丝印A面→停留→预烘→ 停留→ 丝印B面→ 停留→ 预烘→ 停留→双面对位→ 曝光→ 停留→ 显影→ 检查→ 固化→ 检查……→送下道工序
5.2字符、碳油墨等流程
首先查工卡,是单面或双面字符,字符颜色,待印碳墨板,蓝胶板是双面或单面;导通孔是全部或局部堵孔板。
准备网,网版制造,搅拌油墨,准备刮板→来板检查→(待印字符,堵孔,蓝胶板) →丝网(待印碳墨板)酸洗→水洗→烘干印刷→检查→烘干……→是否印第二面(是) →丝网印刷→烘干→检查……→送下道工序
5.3控制参数
(1)液态光成象阻焊油墨。
刷板:酸洗→水洗→刷板(二对刷辊或浮石粉) →水洗→吸干→烘干。
传送或刷板机。
酸洗段1~
3%H2So4,传送速度1.0±0.2m/min,压力2~2.5kg/cm2(或18~25Psl)。
刷辊磨痕宽度10~20mm,
每周测试(1~2次),酸洗槽定期换缸。
油墨混合:按供应商资料提供的比例把油墨和硬化剂混合,(通常是一大瓶油墨和一小瓶硬化剂),
例如Tamura DsR?200C?BX是在油墨型号,CA?200C?是硬化剂型号,混合比例3:1。
原则
上不得加稀释剂,非常特殊例如印的板基铜厚70μm,允许加用稀释剂10~15m1/k。
测试混合油墨粘度,停留15分钟,以消除气泡。
.A面印刷:网目43T(特殊印制板网目36T,77T),刮胶硬度70±5度,卯板角度、压力、速度以不跳印、不堵孔为
限。
²停留:15分钟以上。
使板上油墨流干,线密处的气泡消除。
²A面预烘:75±5℃,15±5分(根据不同油墨型号设定)。
烘箱应有足量的抽风,均匀的温度分布,并定期检测。
²停留:冷却至室温。
²B面印刷:(同A面)
²停留:15分钟以上。
²B面预烘:75±5℃,40±5分(根据不同油墨型号设定,印制板特别厚如3.Omm,尺寸特大如710
³460mm(28″³18″)需加长一点时间)。
²停留:冷却至室温。
²曝光:21级光楔(尺)7~12级(9±1级露铜每班8小时查二次。
曝光能量300~500mj/cm2。
抽
真空60cmHg以上(真空度约80%)。
曝光机连续工作,曝光框架温度低于25℃。
²停留:15分钟,使感光油墨聚合反应完全。
²显影:显影液浓度1±0.2%Na2CO3,PH≥10.5,分析2次/天。
显影温度28~35℃,通常设定30℃,显影速度100~150cm/min,显影压力20pSi(2.5kg/Cm2)。
显影能力,根据分析数据决定,如连续工作,每班换一次显影液。
²固化:140~150℃,40~60分钟,足够的抽风。
²曝光底片控制:红片(重氮片)Do≤0.07,Dk≥1.4;黑片(银盐片)Do≤0.06,Dk≥4.0。
片基厚度0.18mm,底片应在药膜面贴保护膜。
(2)字符。
丝网100T。
热固字符油墨印刷后150℃,40±5分固化:UV油墨固化:80w,高压水银灯3支,速度5~6米/min。
热固字符油墨主剂和硬化剂混合比例参照供应商提供的资料,例如高氏(coates)甘油KsP4黄油KsP4主剂和硬化剂混合比例是19:1,精化(Gin Hwa)热固白油ML411型主剂:硬化剂=
100:8。
光固油墨属单组份,不必加硬化剂。
(3)碳油墨,堵孔工艺。
碳油墨:丝网43~77T,固化150℃,40~60分。
型号如CoatesXZ302,Gin Hwa LR6007,ASahi TV
?0sk桳P。
导通孔堵孔:18~43T空白网加铝箔网版,用堵孔专用油墨,亦可用液态成象阻焊油墨,140~150℃。
固化10~40分。
6、制造过程。
6.1原理和工作条件
液态光成象阻焊油墨主成份包括:具有感光性能的环氧(EPOXY),和丙稀酸(Acrylic)树脂,如丙
二酸环氧树脂,酚醛环氧树脂,甲酚环氧树脂,胺基甲酸乙酪;光引发剂,如查酮,胺类有机金属化合物;填充剂,如硅石粉:硬化剂,如芳香族脂,酸酐,咪唑类;溶剂,如醚酯类;消泡剂,即界面活性剂,等等十余种成份。
感光阻焊油墨固化后形成网状聚合物结构。
工作原理:液态光成象阻焊油墨简称感光胶,亦有人叫湿膜。
感光胶经丝印并预烘后,进行光成象曝光,紫外线照射使具有自由基的环氧树脂系统产生光聚合反应,未感光部分(焊盘被底片档住),在稀碱液中显影喷洗而清除。
印制板上已感光部分进行热固化,使树脂进一步支联成为永久性硬化层,这就是液态光致阻焊剂的成象原理。
丙二酚环氧树脂的交联后结构:
酚醛环氧树脂交联后:
胺基甲酸乙脂树脂交联后:
工作条件要求:环境,21±1℃,湿度55±8~5%,防尘;曝光和丝印感光胶区域,灯光为黄光;工作员工应换鞋戴帽穿工作服:刷板和显影接板放板应戴无毛白纱手套;取板放板时,用双手取板边,手指不触及图形和阻焊区域,轻取轻放,板角防碰伤;固后从烘箱中取板戴厚纱手套。
更为重要的是:任何一个员工都要养成习惯,丝印工作前首先读工卡,按工卡的要求工作。
6.2丝网准备。
(1)找出所需要的丝网,对液态光成象阻焊油墨,通常用43T(特殊线路板用36T或55T,77T);
对字符油墨,使用丝网为100T。
(2)备好所需的上网菲林膜。
通常,对字符网,用25μm(微米)厚的菲林膜;对阻焊网,用35μm膜;对碳墨网,则用50或80μm的厚菲林膜。
(3)检查网框。
查网框的网是否完好,有无破洞,能否再使用;重要的是用张力计查网框中心和四周位置的网张力,对43~77T的丝网,张力为18~20牛顿/cm,100T丝网,14~16牛顿/cm。
(4)绷网。
A.自绷网框:这种绷框为铝制品,笨重,价贵,但调节很快,耐用,不需要用绷网机,但丝网要根据网框对预先在四周缝制能穿入金属压条的边,国内外都有印制板厂在使用。
换网过程是:
²将旧框架上的螺帽螺钉取出,除去网四周边沿的金属压条和旧网。
压条是一根园形金属杆。
²用洗网水和棉布将框架周围残余的阻焊污物洗净。
²框架放在桌面上,选好丝网目数,压条穿入丝网边沿,螺帽穿入压条,拧上螺钉。
²将螺钉卡入网框凹口处,每个边沿中心开始上紧螺钉,注意张力要平衡,否则会拉裂丝网。
²按对角线顺序逐渐拉紧螺钉,上紧后,用张力计测四个角和中心的张力为18牛顿/cm以上,
100T丝网张力至少14牛顿/cm,如不够可调节各颗螺钉的松紧度,直到满意为止。
B.气动绷网:这种网框也是铝制品,简易轻巧,多数印制板厂采用。
但需配备要用的气动绷网机作绷网用,见图
一,其绷网过程如下:
²若是新网框,绷网前以丙酮洗擦表面,即可使用;若是旧网框,一定要除去网布碎,封边胶带,作除油处理,方可使用。
²调节网框上绷架,打开气流阀,使绷架的网布夹头紧靠网框,调节绷架的支撑螺钉,使网框保持水平并高于夹头约5mm,这样张力较均匀。
²固定网纱。
裁好所需尺寸网纱,按次序对边拉直,用夹具夹紧固定,注意应使网丝方向一致,经向纬向网丝互相垂直,且施力方向与网丝平行。
²加压张网。
慢慢地加大气压至6kg/cm2左右,张力计显示达到20牛顿/cm以上。
分段分时多
次张网可达到满意的效果。
每次张网至少5分钟,时间稍长为好,以使张力均匀传导,张力稳定。
²上胶。
气压稳定半小时以后,用刮胶将强力胶水(配比5:1)均匀涂覆在网纱和网框上。
²封保护胶带。
上胶后,放置8小时以上,待粘合剂充分干燥后,松开夹具,将网框从绷架上取下,切除框外多余网纱,用牛皮胶将网框的四周边封住,以保护粘合剂不被溶剂溶解,延长网框寿命。
²测张力。
用张力计测量中心张力,要求达到118~220牛顿/cm,100T丝网张力达到114~186/cm牛顿.绷好的网框需停1天以上待用,张力计见图二。
6.3网版制作
A.丝网网版
(1)查原图纸底片(网点图,字符图,阻焊图)。
看有否污迹,划伤,制造日期,公司商标,uL标记,工卡号码等是否应加到底片上,制造日期周年是否符合要求。
(2)选择上网菲林。
剪一块与原图大小相仿的菲林膜(Autotype)下来。
选择的菲林膜厚度,阻焊通
常用35μm,字符25μm,碳油墨50?0μm,蓝胶80μm。
(3)网前处理。
新丝网,弄湿网的两面,刷子粘磨网膏(Autoprep)来回刷洗几分钟,流水彻底冲洗两面,然后用脱脂剂(Unirersal Mesh prep)刷磨几分钟,流水冲洗两面。
旧丝网,先用去网版粉(Auto
Gel)涂网版两面,停留三五分钟用毛刷在网版背面将已软化的明胶刷除,流水彻底冲洗,然后用油墨去除剂(Auto solve)均匀涂在丝网两面,停留二三分钟使污渍溶解,彻底流水洗,高压水枪喷洗干净,接着按新丝网处理那样,先用磨网膏(Auto prep),后用脱脂剂(Univrsal Mesh prep)洗净丝网两面,注意操作者应戴上保护胶手套。
(4)菲林膜上网。
以水湿润丝网,多余水滴干。
干菲林药面对着丝网的底面贴上去,使干膜完全贴到丝网上。
(5)烘干。
将网框放到烘箱中烘干,40℃,10~15分钟,把菲林保护膜去掉。
(6)贴底片。
网框冷却后,在干膜上贴上底片,底片乳胶面对丝网干膜,以透明胶带固定底片4个角。
(7)曝光。
整个网框放在真空架上,底片对着玻璃,抽真空绳放在框架上,启动真空泵。
框架抽真空完成,将框架置于垂直位置上。
碘钨灯距框架上1.2米处,打开曝光灯,进行曝光。
4kw功率的光源,供参考的曝光时间:25μm 膜,120~150秒;35μm膜,250~350秒;80μm膜,150~200秒。
自动定时器控制曝光,曝光后,关光源和真空泵。
(8)显影。
从曝光框架上取下网框,去掉底片,先用小流水轻冲洗丝网,去除丝网干膜未曝光不需要的部分。
若自来水温低,应用温水作显影。
图形显示出来后,用高压水彻底冲洗,滴干多余水份。
将网框放进烘箱完全烘干取出(40℃)。
(9)封网。
丝网冷却后,用毛笔和封网胶修版,补针孔,凹坑等。
用胶板将封网胶均匀涂在图形以外的地方,进行封网。
封网后,将网框放入烘箱烘干。
(10)作标记。
在网框上贴上工卡号,版本号,制作日期,丝网目数,制作人等标记,待用。
B.铝箔网版(适用于导通孔堵孔工艺)
(1)选一块0.2~0.3厚的铝箔。
此铝箔表面应平整,无折痕,并裁成网框尺寸一样大小。
(2)在数控钻床上钻出所需堵塞的孔,钻头直径和印制板上的孔一样,钻孔点尽量分布在铝箔中央。
(3)裁边去毛刺,将钻孔铝箔多余的边裁去,每边边框比堵孔图形大约25mm。
去除钻孔毛刺,以细砂纸打磨一下。
(4)固定铝箔。
用牛皮胶将铝箔固定在36~43T空白网网框的背面,即堵孔时采用丝网加铝箔的方
法堵孔,避免渗油。
特别注意:对于堵孔后印制板两面的导通孔焊环都要求热风整平(喷锡),或两面焊环都要以阻焊盖住不要求上铅锡的板,一般选择导通孔附近焊盘和SMT焊盘不密集及线路较稀疏的一面作为堵孔印刷面;对于堵孔后的导通孔,其元件面的导通孔焊环允许盖阻焊,而焊接面的堵孔焊环要求上铅锡的板,应选择元件面作为堵孔印刷面进行网版固定。
在整个网版制作过程中,务必保证铝箔表面平整,无折痕,否则会引起钻孔和丝印对位的不准确性,图三是客户要求在印制板上的BGA(球栅陈列)导通孔堵孔的图形
6.4油墨搅拌
²读工卡,根据工卡的技术规格,正确选择油墨的颜色,类型,型号。
²确定已选择的油墨主剂和硬化剂的比例关系。
²把硬化剂搅拌至流水状。
²主剂和硬化剂按比例称出。
供应商把主剂油墨和硬化剂一大一小罐配合,则不必称了。
²把硬化剂倒入主剂油墨中搅拌约5分钟,直至硬化剂完全扩散到主剂中去。
然后放到油墨搅拌
机中搅拌(或油墨振荡机中震荡)约15分钟,保证油墨充分混合均匀。
²使用前,搅拌过的油墨需停留15分钟,以使气泡逸出。
²用搅拌刀带起少量搅拌匀的油墨,观察粘度是否合适。
必要性用粘度计测量此时的油墨粘度,用温度计测一下油墨内的温度。
通常搅拌后的双组份油墨应在24小时内用完。
²特别注意:液态光成象阻焊油墨通常严格加稀释剂,以保证阻焊颜色均匀一致,并提高阻焊膜的耐镀金和耐热冲击性能。
十分特殊情况下,如印刷基铜70μm的印制板,在印刷困难时可允许约1Oml/
kg的稀释剂。
而字符油墨印刷困难时可允许加少量稀释剂。
6.5刮板使用
(1)刮板的选择。
要求耐磨,耐溶剂,通常使用聚氨脂橡胶,刮板角度70±5°。
硬度70±10°,刮板装上刮板架上一般外露约2mm。
深圳三和公司,丝维雅,新东邦,天津橡胶制品厂,上海橡胶研究所都有丝印刮板出出售。
(2)刮板的使用。
²刮板长度选择。
根据所印刷的图形大小用合适的橡胶刮板,一般要求刮板长度比图形两边各长
15毫米以上。
²刮板的安装。
选择刮板橡胶平直边缘锋利的一面安装在刮板柄上靠外面,以利于使用,拧紧螺丝固定好刮板。
²磨刮板。
若刮板边缘有伤痕,缺口,刃口不锐利,应在磨刮板机上进行研磨,使刮板端面保持良好状态。
6.6丝印定位方式
丝印定位的目的,是保证每一次印刷时,待印的印制板和网版之间不发生错位,从而保证丝印重复精度一致。
印板数量不大,显影机显影压力足够大,丝印技巧运用得当时,印刷液态感光阻焊油墨常用空白网,这时丝印定位要求不严格,但丝印字符油墨,或需用网点图档住双面多层板的孔,以避免油墨漏入孔内显影冲不干净,这时就应充分考虑定位问题了。
阻焊塞导通孔,印碳油墨,印兰胶都涉及一个丝印定位问题。
在双面和多层板工厂里,目前最流行的是贴片式的定位方式,每一台丝印机或手工丝印台上,使用二片丝印贴片式定位片就完全解决了丝印的定位问题了。
这种定位片由一片0.3~0.5mm厚的不锈钢片,在其上面焊上一颗定位铆钉而制成,不锈钢片外形尺寸约23³46mm,铆钉直径多用Φ3.00mm,(也有用Φ0.8~2.9的)铆钉高度O.8或1.4mm。
当印制板厚度小于1.Omm,铆钉高0.8mm;当印制板厚度为普通常用的1. 5~1.6mm时,铆钉高度为
1.4mm。
总之,铆钉不能高于印制板厚度,否则会顶破丝网。
如图四。
首先在挤板的长边方向的中间部位钻出二个丝印定位孔,通常在印制板钻孔编程时就把这二个孔编过去了。
丝印前,把线路板放到丝印台上和丝印网版对好位,套进这二片定位片到丝印定位孔中,以胶纸将定位片贴住,定位就完成了,随后丝印过程中,把线路板不断套到一前一后的这两片定位片中,可获得满意的重复精度。
当定位片上铆钉直径为Φ3.0mm时,线路板上的丝印定位孔钻孔直径应是Φ3.10mm,非金属化孔。
参见图五,这种定位方式,灵活自由,定位速度也快,在丝印台任意摆布,使用方便,定位片价钱便宜(约20余元一对)从而获得越来越普遍的应用。
图五印制板拚板外边缘的二个丝印定位孔
丝印定位还有多种方式。
直角定位法是用一片覆铜板作成直角定位块,当线路板丝印台上同网版
对好位后,套上并固位这个直角定位块,就可重复作丝印了。
方法简单,操作方便。
但要求下料时必须整齐,尺寸统一,周边成直角,否则影响定位误差,对单面板丝印图形尚可使用,而对双面和多层板阻焊和字符丝印,则不适用。
如图六。
图六直角尺定位块方式。
销钉导向法也是丝印定位的一种方式,在全自动或半自动丝印机的工作台上,开有一条或多条直
槽,在槽内装有可移动的滑块,定位销钉则装在滑块上,通过滑块移动调节孔距,线路板选择二孔套到滑块销钉上,同网版对好位,锁住滑块,定位就完成了,这种方式作微调不方便,定位销钉不能自由调整,使用上不够灵活,如图七。
图七直槽销钉导向法。
制造双面和多层印制板,丝印阻焊和字符,碳油墨,蓝胶等的多种定位方式中,实用方便和值得推荐的是丝印贴片式定位片法。
6.7来板检查
接收由上工序来板时,核对板工号,版本号,数量是否与工卡相符;由半成品(蚀刻并退完铅锡)来板应抽查铅锡是否退干净,孔内有无黑点,板面有无严重氧化物,污渍;完成热风整平后待印字符的板要抽查板边是否有铅锡块附挂,焊盘和元件孔内是否未上铅锡等,如不合格退回上工序处理,抽查合格在工卡上签名验收。
6.8 刷板
(1)刷板机结构。
刷板是丝印阻焊前的一个十分重要的工序,成品板检查发现阻焊膜掉,胶带试验不过关,最终客户波峰焊后板于阻焊起泡,阻焊下的大铜面有污渍等问题都同刷板有关。
经过多年的实验摸索,目前多数工厂对刷板机都形成了以下的结构形式:
入板→酸洗→水洗→磨板→水洗→吸干→烘干→出板
酸洗段目的是除板面氧化膜,通常用1~3%硫酸;磨板段使用上下各两对尼龙刷,第一对500目,
第二对粒度800目。
若使用粗目如300~400滚刷,作高密度线路板时易产生线间微短路
(microshort)。
丝印阻焊前的表面处理还有其它形式代替尼龙滚刷磨板。
如用浮石粉喷洗和软刷刷洗,也有的工厂用化学法清洗表面,这二种方式都能作出高档次高质量的线路板,如何运用,要根据本企业的实际,作板的档次要求,设备能力和工艺控制维护水平等因素作决定。
(2)工作前准备。
²检查酸缸液的浓度能否将板面氧化物除净;酸洗液何时应换缸?通常连续性工作,每周应换缸二
次,体积为80~100升。
²查尼龙滚刷吸无铜粉,残渣,呈腰鼓形。
刷轮上有问题,及时处理。
²查酸洗,磨板,水洗各段所用喷咀的喷淋效果,如有堵塞,及时拆下清洗。
²查酸洗缸,水洗槽液位是否正常,旧清洗水应排掉,洗缸,更换新的清洗水。