PCB 液态感光成形阻焊膜制作及品质控制液态感光成形阻焊膜制作及 ...

PCB 液 态 感 光 成 形 阻 焊 膜 制 作 及 品品 质 控 制[ 摘 要 ] 本 文 对 印 制 板 液 态 感 光 成 形 阻 焊 剂 的 制 作 进 行 了 简 单 介 绍 , 对 该 制 程 的 工 艺 过 程 和和 品品 质 控 制 进 行 了 较 为 详 细 的 论 述 。[ 关 键 词 ] 印 制 板 , 阻 焊 膜 , 丝 网 印 刷 , 品品 质 控 制[Abstract] The execution of the liquid photoimageable solder mask of the printed circuit board was briefly introduced. Theprocess and its quality control were also illuminated.[Keywords] Printed circuit board , Solder mask , Flood screen printing, Quality Control1 前 言阻 焊 膜 , 又 称 绿 油 。 将 其 涂 覆 于 印 制 板 表 面 , 可 防 止 导 体 等 不 应 有 的 沾 锡 ; 防 止 导 体 间 因 潮 气 或 化 学 品品 引 起 的 电 气 短 路 ;防 止 印 制 板 后 道 工 序 生 产 和和 电 装 中 不 良 持 取 所 造 成 的 断 路 ; 以 及 抵 抗 各 种 恶 劣 环 境 对 印 制 板 的 侵 袭 , 从 而 保 证 印 制 板 能 发 挥其 应 有 的 功 能 。 当 然 , 其 外 观 质 量 也 很 重 要 , 且 越 来 越 被 印 制 板 用 户 所 看 重 。作 为 目 前 使 用 较 多 的 液 态 感 光 型 阻 焊 油 墨 , 主 要 由 感 光 性 树 脂 和和 热 固 化 树 脂 双 组 份 体 系 组 成 了 一 个 “ 互 穿 聚 合 物 网 状 结构 ”, 使 其 兼 有 光 固 性 和和 热 固 性 这 两 方 面 的 特 性 。油 墨 的 涂 覆 方 式 多 种 多 样 , 如 丝 网 印 刷 、 帘 幕 涂 布 、 滚 涂 等 。 本 文 着 重 介 绍 丝 网 印 刷 法 进 行 阻 焊 膜 的 制 作 。2 液 态 感 光 成 形 阻 焊 膜 制 作液 态 感 光 成 形 阻 焊 膜 制 作 工 艺 过 程 如 下 :2.1 铜 板 前 处 理前 处 理 的 目 的 , 一 方 面 是 为 了 除 去 铜 板 表 面 上 的 氧 化 物 、 油 脂 和和 其 他 杂 质 , 另 一 方 面 是 为 了 粗 化 板 面 , 使 之 能 与 阻 焊 油墨 有 良 好 的 结 合 力 。 目 前 , 前 处 理 的 方 式 主 要 有 以 下 两 种 :(1) 机 械 磨 刷磨 刷 的 刮 削 作 用 能 除 去 绝 大 部 分 的 杂 质 和和 污 染 。 缺 点 是 : 刷 子 硬 度 过 高 可 能 损 伤 板 面 ; 若 水 洗 不 彻 底 , 精 密 细 线 条 处 容易 造 成 铜 粉 堆 积 , 最 终 造 成 印 制 板 的 短 路 而 报 废 。工 艺 条 件 如 下 :a. 磨 板 速 度 :1.0~2.0m/minb. 烘 干 温 度 :80~100℃磨 痕 阔 度 :10~15mm(2) 机 械 磨 刷 结 合 化 学 处 理由 于 化 学 处 理 能 提 供 细 致 的 粗 化 表 面 , 但 缺 乏 机 械 作 用 力 , 不 溶 解 于 化 学 溶 液 的 污 染 无 法 除 去 。 现 采 用 与 机 械 磨 刷 结 合 ,既 弥 补 了 自 身 之 不 足 , 对 机 械 磨 刷 所 造 成 的 铜 粉 污 染 也 有 去 除 作 用 。工 艺 条 件 如 下 :a. 传 输 速 度 :1.5±0.2m/minb. 蚀 铜 量 :0.9~1.28/2×600cm2c.ALKALINE 洗 板 药 水 温 度 :50±3℃ALKALINE 洗 板 药 水 压 力 :1.2±0.2bard. 微 蚀 药 水 温 度 :36±3℃微 蚀 药 水 压 力 :1.6±0.2bar

e. 磷 酸 温 度 :30±3℃磷 酸 压 力 :1.7±0.2barf: 干 板 温 度 :55±3℃g. 磨 板 压 力 : 视 待 印 板 种 类 进 行 调 节 。2.2 丝 印 阻 焊 膜(1) 油 墨 的 混 合油 墨 的 混 合 可 以 采 用 人 工 搅 拌 、 机 械 搅 拌 和和 振 荡 进 行 。 根 据 丝 印 方 式 、 油 墨 粘 度 大 小 的 不 同 , 可 适 当 添 加 少 量 稀 释 剂 以降 低 粘 度 , 一 般 不 超 过 5%。工 艺 要 求 :a. 绿 油 双 组 份 混 合 后 , 机 械 搅 拌 约 30 分 钟 , 使 之 充 分 混 合 均 匀 ;b. 静 置 15 分 钟 。( 既 为 了 温 度 和和 粘 度 的 稳 定 , 也 有 利 于 搅 拌 中 带 入 的 空 气 逸 出 。)(2) 丝 印 涂 覆将 油 墨 涂 布 到 印 制 板 上 。工 艺 要 求 :(Argon 丝 印 机 )a. 丝 印 气 压 :4.0~6.0Kg/cm2b. 印 刷 速 度 :V

2.4 曝 光曝 光 是 将 需 要 留 在 板 子 上 的 油 墨 经 紫 外 光 照 射 后 发 生 交 联 反 应 , 在 显 影 时 不 被 褪 去 , 而 未 感 光 部 分 则 被 碳 酸 钠 溶 液 溶 解洗 掉 露 出 焊 盘 、 焊 垫 等 需 焊 的 区 域 。曝 光 过 度 , 易 产 生 散 射 引 起 的 分 辩 率 降 低 ; 曝 光 不 足 , 显 影 时 油 墨 易 受 显 影 液 的 侵 蚀 而 失 去 光 泽 、 发 白 、 严 重 侧 蚀 (undercut)、 阻 焊 桥 脱 落 等 。工 艺 条 件 如 下 :(ORC)a. 真 空 度 :60~75cmHgb. 温 度 :15~20℃c. 电 流 表 :10A 以 下d. 曝 光 能 量 :400~500mj/cm2e. 光 契 表 (SST21):8~10 级2.5 显 影显 影 的 目 的 是 使 油 墨 中 未 感 光 部 分 溶 解 于 显 影 液 而 被 洗 去 , 留 下 之 感 光 部 分 , 起 绝 缘 、 保 护 的 作 用 。显 影 液 浓 度 过 高 或 温 度 过 高 , 阻 焊 桥 易 侧 蚀 严 重 , 甚 至 膨 胀 脱 落 ; 显 影 液 浓 度 过 低 , 或 温 度 过 低 , 会 导 致 显 影 不 诤 , 若焊 盘 和和 SMD 焊 盘 上 有 油 墨 残 留 , 会 引 起 焊 接 不 良 。工 艺 条 件 如 下 :a. 碳 酸 钠 浓 度 :0.8~1.2%b. 温 度 :30±2℃c. 速 度 :1.0~2.0m/mind. 喷 淋 压 力 :20~30psie. 烘 干 温 度 :45~60℃2.6 后 烘后 烘 的 目 的 是 使 阻 焊 油 墨 彻 底 固 化 , 形 成 稳 固 的 网 状 构 架 , 达 到 其 电 气 和和 物 化 性 能 。烘 烤 不 足 , 交 联 不 够 , 阻 焊 膜 无 法 充 分 发 挥 其 性 能 ; 烘 烤 过 度 , 油 墨 易 变 色 。工 艺 条 件 如 下 :a. 对 于 绿 油 塞 孔 板80±5℃, 烘 烤 时 间 60 分 钟 ;145±5℃, 烘 烤 时 间 60 分 钟 。b. 对 于 非 绿 油 塞 孔 板145±5℃, 烘 烤 时 间 60 分 钟 。3 液 态 感 光 成 形 阻 焊 膜 制 作 之 品品 质 控 制 简 述3.1 阻 焊 油 墨 的 来 料 控 制 (IQC)阻 焊 油 墨 的 来 料 质 量 控 制 是 关 系 道 阻 焊 膜 制 作 质 量 好 坏 的 首 要 因 素 。 主 要 检 查 内 容 有 :(1) 产 品品 批 号 核 对 ( 油 墨 是 否 在 有 效 期 内 ; 油 墨 主 剂 与 固 化 剂 的 搭 配 是 否 正 确 等 。);(2) 产 品品 外 观 包 装 检 查 ( 是 否 有 包 装 破 损 , 油 墨 外 漏 现 象 等 );(3) 阻 焊 油 墨 的 开 油 工 艺 试 验 ( 对 于 采 用 网 印 机 进 行 阻 焊 油 墨 丝 印 来 说 尤 为 重 要 ),

具 体 方 法 如 下 :a. 取 少 量 油 墨 主 剂 于 固 化 剂 中 , 手 工 搅 拌 均 匀 ;b. 将 其 倒 入 油 墨 主 剂 中 ( 须 尽 量 将 固 化 剂 全 部 刮 出 );c. 将 上 述 油 墨 手 工 稍 加 搅 拌 后 , 置 于 专 用 阻 焊 油 墨 开 油 机 下 , 电 动 搅 拌 20 分 钟 ;d. 静 置 搅 拌 后 油 墨 15 分 钟 ;e. 用 专 用 油 墨 粘 度 测 量 仪 进 行 粘 度 测 试 , 并 记 录 结 果 ;f. 对 照 要 求 决 定 此 批 号 油 墨 能 否 接 受 , 并 作 相 应 登 记 ( 请 参 见 表 1);g. 将 结 果 通 知 库 房 , 决 定 接 受 还 是 退 还 供 应 商 。(4) 油 墨 开 油 过 程 中 , 应 无 杂 物 、 局 部 硬 块 情 况 发 生 。表 1Tamura DSR—2200GX-37 阻 焊 油 墨 的 来 料 检 查日 期 5-23 6-13 6-27 7-06 8-25 9-15 10-07 10-10 10-19 11-10数 量 (Kg) 620 260 420 540 500 250 200 300 340 740批 *次I 420 510 520 612 722 813 908 905 908 951008H 418 509 519 611 721 815 907 901 907 951007号粘 度 (Poise) 230~250~240 240 220~220 160~200 170 230~240280260230180试 验 温 度 (℃) 20.0~20.3~221.8 21.1 22.0 22.0 21.8~220.7 21.5 21.6~21.820.10.52.0结 果 Acc. Acc. Acc. Acc. Acc. Acc. Rej . Rej . Rej . Acc.* 对 于 三 位 的 批 号 , 其 全 批 号 为 前 面 加 950, 如 418 的 全 批 号 为 950418.注 : 粘 度 要 求 为 220~300Poise(21±1℃)此 外 , 对 于 不 同 阻 焊 油 墨 , 其 粘 度 要 求 各 不 相 同 , 参 见 表 2、 表 3。表 2 Tamura DSR-2200C-7BSX 阻 焊 油 墨 的 来 料 拒 收 记 录日 期 2-21 5-09 5025 9-12批 *次I 208 211 502 502 805 812 814 817H 207 211 425 425 805 809 809 814号粘 度 (Poise) 250 270 230 240 140 150 130 140试 验 温 度(℃)21.0 21.0 20.7 20.2 22.0 21.8 21.6 21.6退 货 原 因粘 度 高 于粘 度 高 于粘 度 高 于粘 度 高 于粘 度 低 于粘 度 低 于粘 度 低 于粘 度 低 于要 求要 求要 求要 求要 求要 求要 求要 求* 对 于 三 位 的 批 号 , 其 全 批 号 为 前 面 加 950, 如 418 的 全 批 号 为 950418.注 : 粘 度 要 求 为 165~220Poise(21±1℃)

表 3 Tamura DSR-2200C-8M 阻 焊 油 墨 的 来 料 拒 收 记 录日 期 4-12 5-16批 *次I 401 401 509H 323 505 505号粘 度 (Poise) 160 155 155试 验 温 度(℃)20.6 20.0 20.5退 货 原 因粘 度 低 于粘 度 低 于粘 度 低 于要 求要 求要 求* 对 于 三 位 的 批 号 , 其 全 批 号 为 前 面 加 950, 如 418 的 全 批 号 为 950418.注 : 粘 度 要 求 为 220~240Poise(21±1℃3.2 液 态 感 光 成 形 阻 焊 膜 制 作 的 过 程 控 制3.2.1 铜 板 前 处 理(1) 机 械 磨 刷若 采 用 磨 板 机 对 铜 板 进 行 阻 焊 膜 制 作 前 的 处 理 , 须 于 生 产 过 程 中 按 工 艺 规 定 要 求 , 控 制 磨 板 速 度 、 磨 痕 阔 度 和和 干 板 温 度 这 三个 参 数 。 每 日 开 始 工 作 时 检 查 记 录 一 次 , 以 后 每 连 续 工 作 2~3 小 时 记 录 一 次 , 结 束 工 作 时 记 录 一 次 , 并 记 录 于 下 表 4。表 4 磨 板 操 作 质 量 控 制 记 录 ( 工 作 周周 :)日 期 Monday Tuesday Wednesday Thursday Friday Saturday磨 痕 阔 度磨 板 速 度干 板 温 度检 查 者备 注注 : 生 产 情 况 异 常 或 参 数 超 出 控 制 范 围 , 请 于 备 注 栏 写 明 生 产 板 号 及 采 取 措 施 情 况 。此 外 , 经 磨 板 前 处 理 后 , 板 面 应 磨 痕 均 匀 、 无 氧 化 现 象 ; 无 手 印 、 油 污 ; 干 燥 、 无 铜 粉 。 操 作 者 取 板 须 戴 手 套 。(2) 机 械 磨 刷 结 合 化 学 处 理除 了 上 述 磨 板 操 作 之 参 数 要 求 外 , 尚 须 对 化 学 处 理 部 分 进 行 过 程 质 量 控 制 。 主 要 有 以 下 两 方 面 :

a. 化 学 微 蚀 药 液 的 参 数 分 析 控 制 , 参 见 表 5。表 5 化 学 微 蚀 药 液 参 数 分 析 结 果 ( 工 作 周周 :):)日 期 Monday Tuesday Wednesday Thursday Friday SaturdayNa2S2O8求 (g/l)要45-75 45-75 45-75 45-75 45-75 45-75实 测 62.6 63.9 63.9 52.4 51.5 53.7H2SO41~2 1~2 1~2 1~2 1~2 1~2要 求 (g/l)实 测 1.2 1.2 1.3Cu10-25 10-25 10-25 10-25 10-25 10-25要 求 (g/l)实 测 12.7 12.7 19.7SG 要 求 1.095-1.150 1.095-1.150 1.095-1.150 1.095-1.150 1.095-1.150 1.095-1.150实 测 1.117 1.118 1.127b. 铜 板 前 处 理 蚀 铜 量 控 制 :(0.9~1.2g/2×600cm2)阻 焊 膜 制 作 前 铜 板 的 化 学 微 蚀 处 理 , 直 接 关 系 到 阻 焊 膜 制 作 的 质 量 。 要 求 每 班 进 行 正 式 生 产 前 , 必 须 按 工 艺 要 求 , 进 行前 处 理 蚀 铜 量 的 测 定 , 并 记 录 进 规 定 的 X/MR 管 制 图 表 。 经 简 单 运 算 后 , 绘 制 数 值 X 曲 线 和和 移 动 全 距 MR 曲 线 。 同 时 , 观察 曲 线 走 势 , 若 超 出 各 规 定 之 上 、 下 限 , 立 即 向 有 关 工 程 师 汇 报 , 以 便 及 时 采 取 措 施 。1 材 料 :8"×12"、2OZ 铜 箔 厚 度 的 双 面 板 ( 可 多 次 使 用 );2 方 法 : 将 预 先 烘 干 称 重 的 板 , 经 化 学 微 蚀 处 理 后 , 取 出 洗 净 并 烘 干 , 然 后 再 次 称 重 , 与 先 前 之 重 量 比 较 后 , 可 得 蚀 铜量 值 。3.2.2 丝 印 阻 焊 膜(1) 油 墨 的 混 合按 工 艺 要 求 将 绿 油 双 组 份 混 合 搅 拌 30 分 钟 后 , 须 静 置 15 分 钟 消 去 可 能 混 入 的 气 泡 , 然 后 再 行 使 用 。 按 质 量 控 制 的 要 求 :1 混 合 后 的 油 墨 须 在 12 小 时 内 使 用 完 毕 ;2 未 用 完 的 油 墨 , 如 超 过 24 小 时 , 必 须 弃 之 。(2) 丝 印 涂 覆1 生 产 前 须 清 洁 网 印 机 之 外 壳 和和 工 作 台 面 ;2 印 第 一 块 板 前 须 用 胶 辊 清 洁 网 面 , 并 用 白 纸 试 印 数 次 ;3 正 式 网 印 前 , 须 进 行 试 印 板 , 并 检 查 印 板 质 量 ( 印 油 均 匀 , 厚 薄 一 致 ; 没 有 过 油 不 好 或 油 入 孔 之 现 象 ; 无 垃 圾 灰 尘 。);4 前 处 理 过 的 铜 板 于 网 印 间 之 存 放 时 间 须 大 于 15 分 钟 , 但 不 长 于 4 小 时 , 否 则 须 重 新 来 过 ;5 每 工 作 2 小 时 , 清 洁 台 面 一 次 ;6 丝 印 好 的 板 , 须 间 隔 上 板 架 ,10~15 分 钟 后 方 可 入 烘 炉 预 烘 。

3.2.3 预 烘(1) 预 烘 程 度 的 控 制 ( 主 要 是 温 度 和和 预 烘 时 间 控 制 ) 参 见 表 6;(2) 烘 箱 抽 风 量 的 控 制 ;(3) 烘 箱 实 际 温 度 和和 显 示 温 度 的 差 异 校 对 (1 须 按 计 划 和和 程 序 要 求 定 期 进 行 。2 根 据 需 要 , 有 时 除 进 行 空 烘 箱 温 度 测 试 ,还 须 进 行 放 置 板 情 况 下 的 温 度 测 试 。3 丝 印 后 板 上 架 , 入 烘 箱 之 摆 置 方 向 也 很 重 要 。);(4) 有 时 , 根 据 要 求 须 进 行 烘 箱 温 度 分 布 均 匀 度 的 测 试 ;(5) 预 烘 后 板 的 停 放 时 间 控 制 : 大 于 15 分 钟 , 但 小 于 9 小 时 ( 放 置 于 曝 光 间 )。表 6 隧 道 式 烘 炉 炉 道 温 度 控 制 记 录 ( 工 作 周周 :):)日 期 Monday Tuesday Wednesday Thursday Friday Saturday设 置 温 度显 示 温 度实 测 温 度检 查 者备 注注 :1 每 日 开 始 工 作 时 检 查 记 录 一 次 , 以 后 每 连 续 工 作 2~3 小 时 记 录 一 次 , 结 束 工 作 时 记 录 一 次 ;2 生 产 情 况 异 常 或 参 数 超 出 控 制 范 围 , 请 于 备 注 栏 写 明 生 产 板 号 及 采 取 措 施 情 况 。3.2.4 曝 光(1) 曝 光 机 能 量 分 布 均 匀 性 控 制 ;曝 光 能 量 的 分 布 均 匀 性 直 接 关 系 到 阻 焊 膜 制 作 的 质 量 。 要 求 每 班 进 行 正 式 生 产 前 , 必 须 按 工 艺 要 求 , 进 行 上 、 下 曝 光 灯曝 光 能 量 的 测 定 , 并 记 录 进 规 定 的 管 制 图 表 。(2) 利 用 曝 光 尺 对 阻 焊 膜 曝 光 时 间 进 行 有 效 控 制 ;根 据 阻 焊 膜 制 造 厂 家 提 供 的 SST21 级 曝 光 尺 , 随 生 产 板 进 行 上 、 下 灯 曝 光 后 板 之 曝 光 尺 的 测 定 , 将 结 果 填 入 规 定 表 格 ,参 见 表 7。(3) 曝 光 机 晒 架 温 度 的 控 制 ;(4) 曝 光 机 晒 架 真 空 度 的 控 制 ;每 天 开 始 进 行 生 产 时 , 检 查 并 记 录 一 次 , 以 后 每 连 续 工 作 2~3 小 时 记 录 一 次 , 结 束 工 作 时 记 录 一 次 , 参 见 表 7。(5) 工 作 底 片 ( 重 氮 片 或 银 盐 片 ) 遮 光 率 控 制 ;(6) 曝 光 台 及 菲 林 须 保 持 清 洁 , 可 采 用 专 用 除 尘 胶 辊 进 行 ;(7) 曝 光 后 之 印 制 板 须 上 凉 板 架 ,10~15 分 钟 后 方 可 显 影 ;(8) 每 种 印 制 板 于 曝 光 开 始 及 一 批 板 曝 光 后 , 须 进 行 显 影 试 验 , 以 检 验 模 版 质 量 , 防 止 定 位 缺 陷 的 产 生 。

表 7 ORC 曝 光 机 真 空 度 及 曝 光 尺 控 制 记 录 ( 工 作 周周 :)日 期 Monday Tuesday Wednesday Thursday Friday Saturday真 空 度(cmHg)上 框 / 下 框曝 光 尺( 上 灯 )SST21&nbs 曝 光 尺( 下 灯 )SST21检 查 者备 注注 :1 真 空 度 控 制 范 围 :65~75cmHg; 曝 光 尺 控 制 值 为 :8~10 级 ;2 生 产 情 况 异 常 或 参 数 超 出 控 制 范 围 , 请 于 备 注 栏 写 明 生 产 板 号 及 采 取 措 施 情 况 。3.2.5 显 影(1) 显 影 液 浓 度 的 控 制 ;按 工 艺 规 定 之 要 求 , 进 行 显 影 液 碳 酸 钠 百 分 含 量 的 分 析 测 定 , 要 求 :0.9~1.2%; 分 析 频 率 为 每 周周 2~3 次 。(2) 显 影 液 温 度 的 控 制 ;温 度 过 高 , 阻 焊 桥 易 侧 蚀 严 重 , 甚 至 膨 胀 脱 落 ; 温 度 过 低 , 会 造 成 显 影 不 净 , 引 起 后 道 工 序 之 焊 接 不 良 。 要 求 :25~30℃,参 见 表 8。(3) 药 液 喷 嘴 压 力 控 制 ;显 影 液 喷 嘴 压 力 低 , 则 显 影 速 度 慢 ; 若 过 低 , 易 造 成 显 影 不 净 。 反 之 , 喷 嘴 压 力 高 , 则 显 影 速 度 快 ; 但 过 高 , 易 造 成 侧蚀 。 要 求 :20~30psi, 参 见 表 8。(4) 显 影 露 铜 点 的 控 制 ;显 影 露 铜 点 的 控 制 , 也 即 对 显 影 速 度 进 行 控 制 , 要 求 露 铜 点 :45~50%, 参 见 表 8。(5) 水 洗 压 力 的 控 制 ;显 影 后 , 若 水 洗 不 充 分 , 易 引 起 后 道 工 序 之 焊 锡 不 良 。表 8 阻 焊 膜 显 影 机 操 作 控 制 记 录 ( 工 作 周周 :):)日 期 Monday Tuesday Wednesday Thursday Friday Saturday药 水 温 度 (25~30℃)药 液 喷 嘴 压 力(20~30psi)显 影 速 度( 露 铜 点 45~50%)水 洗 压 力 20~30psi检 查 者备 注

注 :1 每 日 开 始 工 作 时 检 查 记 录 一 次 , 以 后 每 连 续 工 作 2~3 小 时 记 录 一 次 , 结 束 工 作 时 记 录 一 次 ;2 生 产 情 况 异 常 或 参 数 超 出 控 制 范 围 , 请 于 备 注 栏 写 明 生 产 板 号 及 采 取 措 施 情 况 。(6) 绿 油 咬咬 边 控 制 :绿 油 咬咬 边 值 的 大 小 , 直 接 关 系 到 阻 焊 膜 制 作 的 质 量 。 要 求 每 班 按 工 艺 要 求 , 进 行 绿 油 咬咬 边 值 的 测 定 , 并 记 录 进 规 定 的 X/R 管 制 图 表 。 经 简 单 运 算 后 , 绘 制 数 值 X 曲 线 和和 全 距 R 曲 线 , 参 见 表 9。 同 时 , 观 察 曲 线 走 势 , 若 超 出 各 规 定 之 上 、 下限 , 立 即 向 有 关 工 程 师 汇 报 , 以 便 及 时 采 取 措 施 。(7) 从 印 板 至 显 影 , 须 于 12 小 时 内 完 成 。SMT 或 布 线 密 度 较 密 的 一 面 朝 下 显 影 ;(8) 丝 印 不 良 之 板 , 配 药 水 于 其 它 槽 中 , 采 用 手 工 清 洗 , 不 允 许 未 烘 干 进 机 冲 洗 , 以 免 污 染 药 水 及 压 辊 。3.2.6 后 烘(1) 后 烘 程 度 的 控 制 ( 主 要 是 温 度 和和 后 烘 时 间 控 制 ) 参 见 表 10;(2) 烘 箱 抽 风 量 的 控 制 ;(3) 烘 箱 实 际 温 度 和和 显 示 温 度 的 差 异 校 对 ( 须 按 计 划 和和 程 序 要 求 定 期 进 行 。 根 据 需 要 , 有 时 除 进 行 空 烘 箱 温 度 测 试 , 还 须 进行 放 置 板 情 况 下 的 温 度 测 试 。);(4) 有 时 , 根 据 要 求 须 进 行 烘 箱 温 度 分 布 均 匀 度 的 测 试 ;(5) 板 入 烘 箱 之 摆 放 方 向 控 制 ( 送 入 板 之 摆 放 方 向 须 与 气 流 方 向 一 致 )。表 10 高 温 烘 箱 操 作 控 制 记 录 ( 工 作 日 :)日 期图 号入 板 时 间温 度 (℃)出 板 时 间温 度 (℃烘 板 时 间 ( 分 钟记 录 人备 注注 :1 每 日 开 始 工 作 时 检 查 记 录 一 次 , 以 后 每 连 续 工 作 2~3 小 时 记 录 一 次 , 结 束 工 作 时 记 录 一 次 :2 生 产 情 况 异 常 或 参 数 超 出 控 制 范 围 , 请 于 备 注 栏 写 明 生 产 板 号 及 采 取 措 施 情 况 。3.3 液 态 感 光 成 形 阻 焊 膜 制 作 周周 计 划 须 进 行 的 品品 质 控 制3.3.1 阻 焊 膜 制 作 工 序 (Wet Film Soldermask Process) 的 生 产 过 程 监 查 控 制阻 焊 膜 制 作 工 序 的 生 产 过 程 监 查 控 制 内 容 参 见 表 11。

表 11 阻 焊 膜 制 作 工 序 生 产 过 程 监 查 控 制 表 ( 工 作 周周 :):)监 查 项 1 2 3 4 5 6监 查 内 容监 查 人时 间备 注监 查 内 容 监 查 生 产 部 门 填 写 的 每 日 生 产 记 录 和和 检 查 控 制 表 。(1) 前 处 理 线 操 作 检 查 控 制 表 ;(2) 丝 印 阻 焊 及 预 烘 操 作 检 查 控 制 表 ;(3)U.V. 曝 光 能 量 操 作 检 查 控 制 表 ;(4) 阻 焊 显 影 操 作 检 查 控 制 表 ;(5) 后 烘 操 作 检 查 控 制 表 。对 照 要 求 , 监 查 ME 提 供 的 受 控 药 液 的 化 学 分 析 结 果 。 检 查 SPC 图 是 否 过 期 ,SPC 数 据 表 填 写 是 否 完 整 。 检 查 生 产 工 人现 场 操 作 是 否 符 合 工 作 指 示 的 要 求 。 检 查 烘 箱 之 预 设 置 值 ( 温 度 和和 时 间 ) 是 否 有 改 变 。 监 查 制 作 工 程 部 颁 发 的 临 时 工 作指 示 的 执 行 情 况 。 记 录 临 时 工 作 指 示 令 号 。 检 查 工 作 间 之 温 、 湿 度 记 录 情 况 , 有 无 超 范 围 现 象 发 生 。 检 查 生 产 部 按 计 划进 行 的 生 产 线 保 养 记 录 是 否 完 全 。 目 测 随 机 检 验 经 过 该 工 序 后 的 生 产 板 质 量 情 况 。 记 录 产 品品 代 号 、 数 量 、 批 号 。 检 查 仪表 校 准 记 录 、 功 能 检 测 、 设 备 定 期 保 养 记 录 是 否 按 要 求 进 行 和和 标 签 是 否 标 识 正 确 。 核 对 标 签 检 查 S.T.S 物 料 是 否 处 于 有 效期 内 , 标 签 标 示 是 否 确 当 。监 查 日 期 及 结 果 Mon Tue Wed Thu Fri Sat3.3.2 阻 焊 膜 厚 度 的 质 量 控 制阻 焊 膜 厚 度 的 测 量 ( 包 括 线 路 面 和和 树 脂 面 ), 被 用 来 对 采 用 丝 印 阻 焊 膜 方 式 后 , 阻 焊 膜 于 不 同 介 质 表 面 厚 度 的 内 部 质 量 控 制 。具 体 方 法 如 下 :(1) 在 MRB 中 心 选 取 报 废 之 印 有 阻 焊 膜 板 , 在 规 定 之 报 告告 上 写 明 产 品品 代 号 、 批 号 及 所 用 阻 焊 膜 之 类 型 ;(2) 按 要 求 选 取 不 同 部 位 之 待 测 样 品品 , 用 金 相 切 片 专 用 手 扳 冲 下 料 ;(3) 制 作 金 相 切 片 , 用 金 相 切 片 专 用 读 数 显 微 镜 进 行 阻 焊 膜 厚 度 的 度 量 ,要 求 :1 线 条 两 侧 位 置 阻 焊 膜 厚 度 不 小 于 0.2mil;2 线 条 中 间 位 置 阻 焊 膜 厚 度 不 小 于 0.4mil。 测 试 结 果 参 见 表 12。表 12 阻 焊 膜 厚 度 质 量 控 制 表 ( 工 作 周周 :):)阻 焊 膜 类 型 P/N&W/O No. Date Code 阻 焊 膜 厚 度 (mil)Tamura 041085A 7626-01 2196 1 2 3 4 0.3 0.3 0.3 0.4 0.4 0.3 0.4 0.4Taiyo 060372B 7670-02 216H 1 2 3 4 0.4 0.4 0.4 0.5 0.5 0.4 0.5 0.5注 :1 表 中 样 品品 1,2 为 于 孤 立 线 条 处 取 样 ;3,4 为 于 平 行 线 条 处 取 样 。2 表 中 a 为 线 条 两 侧 位 置 阻 焊 膜 厚 度 ;b 为 线 条 中 间 位 置 阻 焊 膜 厚 度 。

3.3.3 阻 焊 膜 制 作 前 铜 板 表 面 离 子 沾 污 测 试 质 量 控 制阻 焊 膜 制 作 前 铜 板 表 面 离 子 沾 污 测 试 , 对 阻 焊 膜 制 作 后 之 印 制 板 的 绝 缘 等 电 气 性 能 很 重 要 , 要 求 ≤6.45µgNaCl/in2。 其方 法 如 下 :(1) 按 要 求 于 阻 焊 膜 前 处 理 线 之 出 口 处 取 板 ;(2) 用 OMEGAMETER 专 用 测 试 仪 进 行 表 面 离 子 沾 污 测 试 。 参 见 表 13。表 13 阻 焊 膜 制 作 前 铜 板 表 面 离 子 沾 污 测 试 ( 工 作 周周 :):)日 期 Monday Tuesday Wednesday Thursday Friday SaturdayP/NW/Ovalue(µg/in2)3.3.4 阻 焊 膜 制 作 场 所 净 化 程 度 的 控 制阻 焊 限 制 作 场 所 的 净 化 对 阻 焊 膜 的 制 作 质 量 有 较 大 影 响响 。 需 进 行 净 化 程 度 读 数 测 定 控 制 的 主 要 有 阻 焊 油 墨 的 开 油 工 作 区 域 和和预 烘 炉 附 近 。 要 求 ,100000 级 净 化 程 度 , 也 即 每 立 方 英 尺 范 围 内 , 直 径 大 于 或 等 于 5µm 的 灰 尘 颗 粒 数 ≤700。 可 通 过 专 用 仪器 “LASER PARTICLE COUNTER” 进 行 度 量 , 要 求 每 周周 读 取 一 次 。 参 见 表 14。表 14 阻 焊 膜 制 作 场 所 灰 尘 颗 粒 读 数 控 制 ( 工 作 周周 :):)测 试 位 置 日 期 测 试 时 间 灰 尘 颗 粒 数 N阻 焊 油 墨 开 油 旁预 烘 炉 附 近测 试 位 置 阻 焊 油 墨 开 油 旁 预 烘 炉 附 近日 期 测 试 时 间 灰 尘 颗 粒 数 N3.5 阻 焊 膜 制 作 的 最 终 质 量 控 制(1) 阻 焊 膜 厚 度 测 量 ;对 待 检 样 品品 取 样 , 制 作 金 相 切 片 , 利 用 金 相 切 片 专 用 显 微 镜 进 行 阻 焊 膜 厚 度 的 度 量 。 其 中 包 括 导 电 线 路 上 的 阻 焊 膜 厚 度和和 绝 缘 介 质 层 上 的 阻 焊 膜 厚 度 。(2) 阻 焊 膜 附 着 力 测 试 (Soldermask Adhesion Test);要 求 : 须 无 阻 焊 膜 脱 落 现 象 发 生 。(3) 阻 焊 膜 耐 磨 性 测 试 (Soldermask Abrasion Test);要 求 : 表 面 硬 度 ≥6H( 铅 芯 硬 度 )。(4) 阻 焊 膜 耐 溶 剂 试 验 (Solvent Resistance Measurement);要 求 : 阻 焊 膜 表 面 不 变 色 。

(5) 热 油 测 试 ;(Hot Oil Test)测 试 条 件 :135℃±15℃ 预 烘 1 小 时 ;260℃ 十 6/—3℃ 热 油 中 浸 20 秒 。要 求 : 阻 焊 膜 无 变 色 、 翘 皮 、 脱 落 等 情 况 出 现 。(6) 浸 锡 测 试 。测 试 条 件 :135℃~149℃ 预 烘 4 小 时 ;288℃±5℃ 铅 锡 中 浸 10 秒 。要 求 : 阻 焊 膜 无 变 色 、 翘 皮 、 脱 落 , 阻 焊 膜 表 面 无 锡 珠 等 情 况 出 现 。3.4 液 态 感 光 成 形 阻 焊 膜 制 作 的 统 计 式 工 序 过 程 控 制 (SPC)统 计 式 工 序 过 程 控 制 是 质 量 管 理 的 重 要 造 径 。 它 是 由 工 艺 技 术 部 门 确 定 工 艺 参 数 的 最 高 和和 最 低 控 制 极 限 , 有 关 人 员员 收集 操 作 过 程 收 据 , 绘 制 成 SPC 图 , 反 馈 至 技 术 部 门 。 技 术 部 门 根 据 SPC 图 , 分 析 工 序 的 工 艺 控 制 状 态 和和 能 力 , 对 工 艺 参 数失 控 的 工 序 进 行 分 析 , 提 出 相 应 之 改 正 措 施 。液 态 感 光 成 形 阻 焊 膜 制 作 工 序 需 进 行 SPC 控 制 的 项 目 主 要 有 :(1) 阻 焊 膜 丝 印 前 , 铜 板 前 处 理 蚀 铜 量 控 制 (X/MR 图 ), 参 见 3.2.1—(2)—b;(2) 绿 油 咬咬 边 (UNDER CUT) 控 制 (X/M 图 ), 参 见 3.2.5—(6);(3) 阻 焊 膜 制 作 板 之 缺 陷 分 析 。统 计 上 一 周周 阻 焊 膜 制 作 缺 陷 种 类 及 数 量 , 与 总 板 数 进 行 比 较 , 结 果 参 见 表 15、 表 16。同 时 , 将 各 缺 陷 所 占 比 例 进 行 比 较 , 参 见 图 一 、 图 二 。 将 上 述 图 、 表 于 阻 焊 膜 制 作 场 所 进 行 张 贴 , 便 于 广 大 生 产 员员 工 了 解上 周周 发 生 之 阻 焊 膜 制 作 缺 陷 , 及 时 采 取 措 施 加 以 跟 进 , 减 少 同 类 缺 陷 的 再 次 产 生 。表 15-1 阻 焊 膜 制 作 缺 陷 表 ( 热 风 整 平 工 序 前 )工 作 周周 22 23 24 25Conductor Exposed-X(Process)PNL / %0/0.00 2/0.28 3/0.34 5/0.97缺 陷 类 型Conductor Exposed-X3/0.88 7/0.97 0/0.00 0/0.00(Process) PNL / %Soldermask on padPNL /%1/0.29 1/0.14 1/0.11 0/0.00Soldermask in holePNL / %0/0.00 0/0.00 0/0.00 0/0.00Soldermaskblistering PNL / %0/0.00 0/0.00 0/0.00 0/0.00ScratchPNL / %1/0.29 1/0.14 3/0.34 0/0.00Soldermask peel offPNL339 720 872 516Overall defect %1.47 1.53 0.80 0.97

表 16-1 阻 焊 膜 制 作 缺 陷 表 ( 热 风 整 平 工 序 后 )工 作 周周 22 23 24 25缺 陷 类 型Conductor Exposed-X78 /2.75 188/3.37 98/2.36 128/4.05(Process)PNL / %Conductor Exposed-X(Process) PNL / %123/4.34 221/3.96 178/4.29 199/6.29Soldermask on padPNL /%1/0.04 14/0.25 1/0.02 1/0.03Soldermask in holePNL / %0/0.00 0/0.00 2/0.05 0/0.00Broken S/M bridgePNL / %0/0.00 0/0.00 0/0.00 0/0.00Soldermask peel offPNL / %215/7.59 521/9.33 226/5.44 229/7.24Nonwetting/DewettingPNL / %0/0.00 0/0.00 0/0.00 5/0.16Overall defect %14.72 16.91 12.17 17.773.6 几 种 阻 焊 膜 缺 陷 原 因 分 析 及 对 策以 下 仅 就 图 一 、 二 中 几 种 主 要 阻 焊 膜 缺 陷 原 因 进 行 分 析 , 并 探 讨 其 相 应 之 对 策 。3.6.1 线 路 面 缺 阻 焊 膜造 成 之 原 因 大 约 以 下 几 方 面 , 参 见 表 17:表 17 线 路 面 缺 阻 焊 膜 之 原 因 及 其 对 策原 因对 策(1) 网 眼 过 小 更 换 较 大 孔 眼 之 丝 网 ( 通 常 使 用 36T、43T)(2) 网 眼 有 堵 塞 情 况 发 生 洗 网 , 保 持 网 孔 畅 通(3) 板 面 粗 糙 度 不 足 增 加 铜 板 前 处 理 之 力 度(4) 板 面 氧 化 造 成 油 墨 之 吸吸 附 力 弱 注 意 铜 板 前 处 理 质 量 , 处 理 后 的 板 应 在 2 小 时 内 印 完(5) 油 墨 与 硬 化 剂 未 能 充 分 搅 匀 加 强 阻 焊 膜 之 开 油 搅 拌(6) 油 墨 粘 度 不 合 适 重 新 调 整 油 墨 粘 度(7) 油 墨 印 刷 时 对 位 不 正 重 新 调 整 对 位(8) 线 路 方 向 与 印 油 方 向 不 对 应 改 变 印 油 之 方 向 , 使 刮 刀 与 线 路 图 案 成 为 一 斜 角(9) 印 油 之 力 度 不 足 加 大 刮 刀 压 力(10) 擦 花 油 墨 加 强 操 作 员员 培 训 , 改 善 操 作 程 序(11)UV 固 化 不 足检 查 UV 灯 是 否 老 化 , 曝 光 能 量 是 否 符 合 工 艺 要 求(12) 后 烘 温 度 偏 低 或 时 间 不 足 检 查 烘 箱 温 度 , 做 好 生 产 记 录

阻 焊 膜 上 焊 盘 , 势 必 将 会 影 响响 后 道 工 序 的 电 装 操 作 , 影 响响 产 品品 质 量 。 造 成 阻 焊 膜 上 焊 盘 的 原 因 主 要 有 以 下 几 种 , 参 见 表 18:表 18 阻 焊 膜 上 焊 盘 之 原 因 分 析 及 相 应 对 策原 因对 策(1) 网 眼 过 大 重 新 更 换 丝 网(2) 网 张 力 不 足 重 新 绷 网 ,43T 网 之 张 力 约 为 22~25 牛 顿 /CM2(3) 网 面 与 板 面 对 位 不 正 固 定 板 面 使 之 于 印 刷 时 不 移 动(4) 油 墨 内 稀 释 剂 太 多 重 新 开 油 时 , 调 整 并 减 少 稀 释 剂(5) 印 油 力 度 过 大 降 低 刮 油 之 压 力(6) 曝 光 底 片 设 计 错 误 应 考 虑 操 作 员员 裸 眼 之 2mil 对 位 误 差(7) 曝 光 菲 林 变 形 检 查 曝 光 台 之 温 度 , 加 强 曝 光 菲 林 之 使 用 次 数 控 制 , 及 时 更 换 菲 林 ( 如需 要 )(8) 挡 油 窗 设 计 过 小 更 改 菲 林 挡 油 窗 之 设 计 尺 寸3.6.3 阻 焊 膜 下 气 泡阻 焊 膜 下 气 泡 之 产 生 , 主 要 由 丝 网 问 题 、 印 刷 问 题 、 基 材 问 题 和和 油 墨 等 几 方 面 原 因 所 造 成 。 参 见 表 19:表 19 阻 焊 膜 下 气 泡 之 产 生 原 因 及 相 应 对 策原 因对 策(1) 基 材 铜 板 表 面 不 清 洁 加 强 前 处 理 过 程 控 制(2) 油 墨 粘 度 过 高 或 过 低 加 强 对 油 墨 的 进 货 质 量 控 制 、 调 整 稀 释 剂 量(3) 使 用 油 墨 稀 释 不 当 使 用 阻 焊 油 墨 供 应 商 提 供 的 专 用 稀 释 剂(4) 油 墨 自 身 存 在 之 问 题 加 强 对 油 墨 的 进 货 技 师 控 制 、 可 请 供 应 商 协 助(5) 稀 释 剂 与 油 墨 尚 未 完 全 混 合 加 长 开 油 搅 拌 时 间(6) 调 制 好 油 墨 后 , 置 放 时 间 太 短 阻 焊 油 墨 调 制 好 , 应 置 放 15 分 钟 后 方 可 印 板 , 且 须 8 小 时 内 印 完(7) 丝 网 未 脱 脂 、 清 洁 重 新 将 丝 网 按 要 求 进 行 处 理 ;(8) 丝 网 网 眼 过 大 调 整 网 眼 太 小(9) 刮 刀 速 度 太 快 降 低 刮 刀 速 度(10) 刮 刀 不 够 锐 利 重 新 磨 刮 刀(11) 刮 刀 刃 缘 与 线 路 平 行 将 刮 刀 斜 进 , 可 改 变 线 路 图 案 放 置 角 度(12) 印 完 板 未 静 置 或 静 置 时 间 不 够 印 完 板 最 少 须 静 置 15 分 钟 以 上 , 再 入 低 温 烘 箱(13) 低 温 隧 道 烘 箱 第 一 格 温 度 太 高 降 低 第 一 格 烘 板 温 度(14) 高 温 烘 板 温 度 或 时 间 不 够 严 格 生 产 记 录 、 加 强 烘 箱 定 期 检 查 校 对 工 作

3.6.3 阻 焊 膜 剥 离阻 焊 膜 剥 离 之 原 因 分 析 如 下 , 参 见 表 20:表 20 阻 焊 膜 剥 离 之 原 因 分 析 及 相 应 对 策原 因对 策(1) 铜 板 表 面 粗 糙 度 不 足 加 大 铜 板 前 处 理 程 度(2) 板 面 氧 化 造 成 油 墨 吸吸 附 力 降 低 严 格 控 制 磨 板 质 量 , 防 止 板 面 氧 化 。 磨 好 之 板 须 于 2 小 时 内 印 完(3) 铜 板 不 干 燥 , 有 水 汽 保 证 前 处 理 后 板 彻 底 烘 干(4) 油 墨 与 固 化 剂 未 调 匀 加 强 开 油 之 搅 拌(5)UV 固 化 不 足(6) 显 影 温 度 太 高 或 于 显 影 液 中 板 子 停留 时 间 过 长检 查 UV 灯 是 否 老 化 , 曝 光 能 量 是 否 符 合 工 艺 要 求加 强 显 影 温 度 和和 速 度 控 制(7) 后 烘 温 度 或 时 间 不 够 严 格 生 产 记 录 、 定 期 检 查 校 对 烘 箱 温 度 值3.6.4 阻 焊 膜 入 孔阻 焊 膜 入 孔 或 孔 内 有 阻 焊 膜 之 产 生 原 因 见 表 21:表 21 阻 焊 膜 入 孔 原 因 及 相 应 对 策原 因对 策(1) 孔 壁 过 分 粗 糙 加 强 钻 孔 工 序 的 质 量 控 制(2) 孔 径 较 小 , 油 墨 入 孔 后 难 以 除 去 世 网 印 前 , 丝 网 上 制 作 挡 油 点(3) 显 影 不 足 或 喷 嘴 压 力 不 够 检 查 并 调 节 各 显 影 参 数4 结 论液 态 感 光 成 形 阻 焊 膜 的 制 作 过 程 较 复 杂 , 整 个 过 程 涉 及 到 诸 方 面 的 知 识 和和 技 术 。 既 需 要 高 分 子 合 成 材 料 等 方 面 的 知 识 ,也 需 要 丝 网 印 刷 方 面 的 各 种 专 业 技 能 ( 其 中 包 括 丝 印 网 版 的 制 备 、 定 位 、 丝 印 等 ), 还 需 要 印 制 板 制 作 方 面 的 专 项 技 术 ( 如 基 板前 处 理 、 定 位 曝 光 、 显 影 、 固 化 等 )。对 于 生 产 中 出 现 的 质 量 问 题 , 有 时 仅 通 过 表 面 现 象 判 断 , 很 难 发 现 问 题 之 症 结 所 在 。 一 方 面 需 具 备 一 定 的 印 制 板 制 作 经验 , 另 一 方 面 需 统 观 印 制 板 制 备 的 前 后 制 程 , 只 有 这 样 , 才 能 既 快 又 准 的 解 决 问 题 。随 着 科 技 水 平 的 提 高 , 人 们 要 求 电 子 产 品品 更 小 、 更 轻 , 相 应 对 印 制 板 的 要 求 更 高 ( 高 密 度 、 高 精 度 、 高 层 数 、 小 型 化 、薄 型 化 等 ), 因 此 对 于 阻 焊 油 墨 的 具 体 要 求 也 越 来 越 高 ( 分 辩 率 高 、 耐 化 学 镀 镍 金 能 力 稳 定 性 高 、 操 作 窗 口 宽 、 产 出 率 高 、 结合 力 好 、 抵 抗 恶 劣 环 境 能 力 强 和和 具 备 优 良 的 绝 缘 性 能 等 )。 这 就 给 阻 焊 膜 的 制 作 提 出 了 更 高 的 要 求 , 我 们 只 有 不 断 的 提 升 阻焊 膜 制 作 工 艺 水 平 , 进 一 步 完 善 品品 质 保 证 技 术 , 才 能 真 正 立 于 不 败 之 地 。