干膜SLOT 孔封孔能力探讨.
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
四、试验设计:
由于制造过程中,大多数Slot孔穿发生在薄板(32mil以内板厚)鉴于此,本着“对症下药”的原则,设计如下条件进行验证:
4.1.干膜厚度:1.5mil
板厚:16mil,20mil,24mil,32mil
数量:各6PNL
尺寸:20″*16″
一组SLOT孔尺寸:
a(mm)
b(mm)
2.5
5
干膜
一、前言:
干膜盖孔穿孔是一普遍存在的难题,涉及较复杂的原因,穿孔会留下干膜碎,在显影过程中易粘到板面,导致开路报废,易穿孔的主要为Slot孔,Slot
孔指椭圆形的NPTH,Slot孔的作用是PCBA的工具孔,精度要求较高,不能在孔内有残铜,如穿孔则会导致孔内残铜影响安装,本文对Slot孔封孔能力
进行探讨。
二、Slot孔穿孔现象描述:
1. Slot孔穿孔指Slot槽上所盖的干膜在干膜制程中出现破裂。(如图)
2. Slot槽干膜破裂有大有少,大的整个孔壁均无干膜,小的破洞只有“针眼”大小。
三、SLOT穿孔原因探讨:
造成SLOt孔穿孔的原因多种多样,有干膜本身延展性的不足,有制程的参数不稳定,不匹配等,以下为Slot孔穿孔的鱼骨图:
由上图可以看出两者关系曲线的拐点出现在点(4,1.8),证明干膜封薄SLOT孔板的能力为短轴长为4mm(长轴长度不限)。由于辘板方向与Slot长方向垂直,即压辘在Slot孔上停留时会使干膜变薄,停留时间越长,则干膜越易变薄,相应地越易破裂穿孔,因长方向与辘板方向平行,它的长短对压辘停留时间无影响,故长轴的长度不影响破裂穿孔。
20mil
24mil
32mil
2.5
垂直
384
2
1
0
0
3
0.78%
3
垂直
384
3
2
2
0
7
1.8%
3.5
垂直
384
4
1
2
1
8
2.1%
4
垂直
384
3
1
2
1
7
1.8%
4.5
垂直
384
10
7
5
2
23
6%
5
垂直
384
18
6
4
3
31
8.1%
6
垂直
384
14
7
4
2
27
7.0%
Total
/
/
54
25
19
8
106
/
分析:将破孔率和SLOT孔短轴长度绘成以下二维图:
70
2#
3.5bar
54℃
2
2.9%
70
3#
3.5bar
54℃
9
12.9%
4.3.较佳生产条件验证:
在4.2的试验基础上,得出干膜厚度,辘板方向,冲板压力是影响Slot孔穿孔的关键参数,为进一步确认,就必须进行批量生产的验证,以下为批量生产的验证结果:
A.辘板方向:表七
数量(PNL)
辘压
出板温度
冲压
辘板方向
穿孔数
比例
70
3.5
53℃
1.8bar
SLOT孔长方向与贴膜方向平行
出板温度
冲板压力
曝光能量
穿孔数
比例
420
3.5
54℃
1.7bar
7格露铜
27
6.43%
350
3.5
53℃
1.7 bar
7格露铜
11
3.14%
D.出板温度:表十
数量(PNL)
辘板温度
出板温度
辘板压力
曝光能量
冲板压力
穿孔数
比例
75
105℃
43℃
3.5
8格露铜
1.7 bar
15
20%
70
115℃
50℃
3.5
8格露铜
1.7 bar
17
24.28%
E.干膜厚度:表十一
数量(PNL)
板厚
干膜厚度
出板温度
辘板压力
爆光能量
冲板压力
穿孔数
比例
24
16mil-32mil
2mil
52℃
3.5bar
8格露铜
1.7 bar
0
0
24
16mil-32mil
1.5mil
51℃
3.5 bar
8格露铜
1.7 bar
4
16.7%
F.板料厚度:表十二
6
7
8
3
6
7
8
9
3.5
7
8
9
10
4
7
8
9
10
5
8
9
10
11
5.5
8
9
10
11
6
9
10
11
12
其它条件:辘板方向与SLOT长方向垂直,(下称垂直)辘板温度90℃,辘板压力:3.5bar,出板温度53℃,冲板压力1.7bar。结果如下:
SLOT孔短轴长mm
辘板方向
总孔数
不同板厚的穿孔数
总穿孔数
比例
16mil
1百度文库82%
(表五)
总Slot孔数
辘板方向
辘板压力
穿孔数
比例
2688
垂直
3.5bar
106
3.94%
2688
垂直
4.0bar
121
4.5%
(表六)
总Slot孔数
辘板方向
穿孔数
比例
2688
垂直
106
3.94%
2688
平行
197
7.3%
初步结果:由以上几表可以看出,冲板压力、辘板方向以及干膜厚度对SLOT穿孔影响较大。冲板压力大,直接作用于干膜上的冲击力变大,使得干膜更易破裂,而干膜厚度的增加,干膜的延展性,抗冲击力均变强,不容易破裂。
22
31.4%
70
3.5
53℃
1.8bar
SLOT孔长方向与贴膜方向垂直
6
8.56%
B.冲板压力(辘板方向与SLOT孔长方向垂直):表八
数量(PNL)
辘压
出板温度
冲板压力
穿孔数
比例
280
3.5
53℃
1.7bar
30
10.7%
280
3.5
53℃
1.2bar
4
1.4%
C.曝光能量:表九
数量(PNL)
辘压
C.条件:辘板机压力:3.5bar,出板温度:53℃,冲板压力:1.2bar,见表四;
D.条件:辘板机压力:4.0bar,出板温度:53℃,冲板压力:1.7bar,见表五;
E.条件:辘板机压力:3.5bar,出板温度53℃,冲板压力:1.7bar,见表六。
(表二)
总Slot孔数
辘板方向
干膜厚度
穿孔数
数量(PNL)
板厚
出板温度
辘板压力
曝光能量
冲板压力
穿孔数
比例
280
59mil
52℃
3.5bar
8格露铜
1.7 bar
30
10.7%
153
24mil
54℃
3.5bar
8格露铜
1.5 bar
97
39.8%
G.冲板机比较:表十三
数量(PNL)
机号
辘板压力
出板温度
穿孔数
比例
70
1#
3.5bar
54℃
5
7.1%
比例
2688
垂直
1.5mil
106
3.94%
2688
垂直
2.0mil
0
0
(表三)
总Slot孔数
辘板方向
出板温度
穿孔数
比例
2688
垂直
53℃
106
3.94%
2688
垂直
42℃
89
3.3%
(表四)
总Slot孔数
辘板方向
冲板压力
穿孔数
比例
2688
垂直
1.7bar
106
3.94%
2688
垂直
1.2bar
49
4.2.寻找较佳的生产条件:
在4.1的基础上,试验薄板封Slot能力为4mm(辘板方向宽度)但即使在这样的条件下约有2%的穿孔比例,于是不得不进行其它制程参数的试验,以下为不同参数的试验情况:
A.条件:辘板机压力:3.5bar,出板温度53℃,冲板压力:1.7bar,见表二;
B.条件:辘板机压力:3.5bar,出板温度:42℃,冲板压力:1.7bar,见表三;
由于制造过程中,大多数Slot孔穿发生在薄板(32mil以内板厚)鉴于此,本着“对症下药”的原则,设计如下条件进行验证:
4.1.干膜厚度:1.5mil
板厚:16mil,20mil,24mil,32mil
数量:各6PNL
尺寸:20″*16″
一组SLOT孔尺寸:
a(mm)
b(mm)
2.5
5
干膜
一、前言:
干膜盖孔穿孔是一普遍存在的难题,涉及较复杂的原因,穿孔会留下干膜碎,在显影过程中易粘到板面,导致开路报废,易穿孔的主要为Slot孔,Slot
孔指椭圆形的NPTH,Slot孔的作用是PCBA的工具孔,精度要求较高,不能在孔内有残铜,如穿孔则会导致孔内残铜影响安装,本文对Slot孔封孔能力
进行探讨。
二、Slot孔穿孔现象描述:
1. Slot孔穿孔指Slot槽上所盖的干膜在干膜制程中出现破裂。(如图)
2. Slot槽干膜破裂有大有少,大的整个孔壁均无干膜,小的破洞只有“针眼”大小。
三、SLOT穿孔原因探讨:
造成SLOt孔穿孔的原因多种多样,有干膜本身延展性的不足,有制程的参数不稳定,不匹配等,以下为Slot孔穿孔的鱼骨图:
由上图可以看出两者关系曲线的拐点出现在点(4,1.8),证明干膜封薄SLOT孔板的能力为短轴长为4mm(长轴长度不限)。由于辘板方向与Slot长方向垂直,即压辘在Slot孔上停留时会使干膜变薄,停留时间越长,则干膜越易变薄,相应地越易破裂穿孔,因长方向与辘板方向平行,它的长短对压辘停留时间无影响,故长轴的长度不影响破裂穿孔。
20mil
24mil
32mil
2.5
垂直
384
2
1
0
0
3
0.78%
3
垂直
384
3
2
2
0
7
1.8%
3.5
垂直
384
4
1
2
1
8
2.1%
4
垂直
384
3
1
2
1
7
1.8%
4.5
垂直
384
10
7
5
2
23
6%
5
垂直
384
18
6
4
3
31
8.1%
6
垂直
384
14
7
4
2
27
7.0%
Total
/
/
54
25
19
8
106
/
分析:将破孔率和SLOT孔短轴长度绘成以下二维图:
70
2#
3.5bar
54℃
2
2.9%
70
3#
3.5bar
54℃
9
12.9%
4.3.较佳生产条件验证:
在4.2的试验基础上,得出干膜厚度,辘板方向,冲板压力是影响Slot孔穿孔的关键参数,为进一步确认,就必须进行批量生产的验证,以下为批量生产的验证结果:
A.辘板方向:表七
数量(PNL)
辘压
出板温度
冲压
辘板方向
穿孔数
比例
70
3.5
53℃
1.8bar
SLOT孔长方向与贴膜方向平行
出板温度
冲板压力
曝光能量
穿孔数
比例
420
3.5
54℃
1.7bar
7格露铜
27
6.43%
350
3.5
53℃
1.7 bar
7格露铜
11
3.14%
D.出板温度:表十
数量(PNL)
辘板温度
出板温度
辘板压力
曝光能量
冲板压力
穿孔数
比例
75
105℃
43℃
3.5
8格露铜
1.7 bar
15
20%
70
115℃
50℃
3.5
8格露铜
1.7 bar
17
24.28%
E.干膜厚度:表十一
数量(PNL)
板厚
干膜厚度
出板温度
辘板压力
爆光能量
冲板压力
穿孔数
比例
24
16mil-32mil
2mil
52℃
3.5bar
8格露铜
1.7 bar
0
0
24
16mil-32mil
1.5mil
51℃
3.5 bar
8格露铜
1.7 bar
4
16.7%
F.板料厚度:表十二
6
7
8
3
6
7
8
9
3.5
7
8
9
10
4
7
8
9
10
5
8
9
10
11
5.5
8
9
10
11
6
9
10
11
12
其它条件:辘板方向与SLOT长方向垂直,(下称垂直)辘板温度90℃,辘板压力:3.5bar,出板温度53℃,冲板压力1.7bar。结果如下:
SLOT孔短轴长mm
辘板方向
总孔数
不同板厚的穿孔数
总穿孔数
比例
16mil
1百度文库82%
(表五)
总Slot孔数
辘板方向
辘板压力
穿孔数
比例
2688
垂直
3.5bar
106
3.94%
2688
垂直
4.0bar
121
4.5%
(表六)
总Slot孔数
辘板方向
穿孔数
比例
2688
垂直
106
3.94%
2688
平行
197
7.3%
初步结果:由以上几表可以看出,冲板压力、辘板方向以及干膜厚度对SLOT穿孔影响较大。冲板压力大,直接作用于干膜上的冲击力变大,使得干膜更易破裂,而干膜厚度的增加,干膜的延展性,抗冲击力均变强,不容易破裂。
22
31.4%
70
3.5
53℃
1.8bar
SLOT孔长方向与贴膜方向垂直
6
8.56%
B.冲板压力(辘板方向与SLOT孔长方向垂直):表八
数量(PNL)
辘压
出板温度
冲板压力
穿孔数
比例
280
3.5
53℃
1.7bar
30
10.7%
280
3.5
53℃
1.2bar
4
1.4%
C.曝光能量:表九
数量(PNL)
辘压
C.条件:辘板机压力:3.5bar,出板温度:53℃,冲板压力:1.2bar,见表四;
D.条件:辘板机压力:4.0bar,出板温度:53℃,冲板压力:1.7bar,见表五;
E.条件:辘板机压力:3.5bar,出板温度53℃,冲板压力:1.7bar,见表六。
(表二)
总Slot孔数
辘板方向
干膜厚度
穿孔数
数量(PNL)
板厚
出板温度
辘板压力
曝光能量
冲板压力
穿孔数
比例
280
59mil
52℃
3.5bar
8格露铜
1.7 bar
30
10.7%
153
24mil
54℃
3.5bar
8格露铜
1.5 bar
97
39.8%
G.冲板机比较:表十三
数量(PNL)
机号
辘板压力
出板温度
穿孔数
比例
70
1#
3.5bar
54℃
5
7.1%
比例
2688
垂直
1.5mil
106
3.94%
2688
垂直
2.0mil
0
0
(表三)
总Slot孔数
辘板方向
出板温度
穿孔数
比例
2688
垂直
53℃
106
3.94%
2688
垂直
42℃
89
3.3%
(表四)
总Slot孔数
辘板方向
冲板压力
穿孔数
比例
2688
垂直
1.7bar
106
3.94%
2688
垂直
1.2bar
49
4.2.寻找较佳的生产条件:
在4.1的基础上,试验薄板封Slot能力为4mm(辘板方向宽度)但即使在这样的条件下约有2%的穿孔比例,于是不得不进行其它制程参数的试验,以下为不同参数的试验情况:
A.条件:辘板机压力:3.5bar,出板温度53℃,冲板压力:1.7bar,见表二;
B.条件:辘板机压力:3.5bar,出板温度:42℃,冲板压力:1.7bar,见表三;