PCB外层培训教材

RigidBoardSection外層制程講解教育訓練教材一.外層課簡介二.主物料簡介三.流程細述四.試題課程綱要第一節外層課簡介PCB板經過電鍍PTH和ICu工藝後,流至外層,進行影像轉移,形成外層線路.顯影站,檢修站,外層分為磨刷站,壓膜站,曝光站,如後續所述.主任課長白班晚班內置外置外置內置文員壓膜曝光磨刷顯影檢修壓膜曝光磨刷顯影檢修1.1外層課組織架構1.2外層課流程及設備寫真流程圖設備寫真人員布局進料區2人/班進出貨1.2外層課流程及設備寫真流程圖設備寫真人員布局磨刷2人/班進出貨1.2外層課流程及設備寫真流程圖設備寫真人員布局壓膜3人/班1.2外層課流程及設備寫真流程圖設備寫真人員布局曝光3人/班7人/班1人技術員1人菲林管理1.2外層課流程及設備寫真流程圖設備寫真人員布局顯影2人/班/操作員撕MYLAR2人/班插板4人/班1.2外層課流程及設備寫真流程圖設備寫真人員布局檢修QC3人/班其中:量的檢查製造質的檢查1.2外層課流程及設備寫真第二節主物料簡介外層所用到的主物料為干膜(Dryfilm),下面就詳細介紹一下干膜.二.主物料簡介2.1概述2.1概述:干膜是一种電路板影像轉移之干性感光阻劑,有PE(分隔膜)及PET(保護膜)兩層皮膜將之夾心保護(見下頁圖示),作業過程中將PE層剝離,把中間的感光阻劑壓貼到板面上,經過曝光後再撕掉PET保護膜,進行沖洗顯影形成線路圖形之局部抗電鍍阻劑,進而進行外層電鍍制程,最後在蝕刻及剝膜後祼銅線路板.2.2干膜外形構造如圖示:分隔膜2.2干膜外形構造感光層mylar(保護膜)層別說明:第一層:為聚脂類保護膜(MYLAR):MYLAR為支撐感光膠層之載體,主要防止曝光氧氣向抗蝕層擴散,使其感光度下降.另外可減少搬運PCB時干膜主體刮傷,曝光後顯影前將其撕掉顯影.感光層:為干膜主體.其成份有高分子連結劑、干膜單體起始劑、粘著促進劑、色料.第三層:為分隔膜,保證干膜卷起時層與層之間不產生互相粘結,在壓膜作業中會予以自動分離出來.2.2干膜外形構造2.3干膜外觀及儲存常識(1).外觀:無氣泡,顆粒雜質,光阻干膜厚度均勻,顏色均勻一致無膠層流油.(2).儲存:黃色安全光下,溫度低於27度,相對濕度50%左右,有效儲存期6個月.2.3干膜外觀及儲存常識(1).進入無塵室必須穿戴專用之無塵衣,經空氣浴後方可進入.(2).無塵室內的無塵度必須控制在設計範圍內,室內之燈光必須為不含紫外線的光.(3).在無塵室內不允許打鬧,嘻笑,不許在室內吃零食等.2.4附:無塵室管制規定2.4附:無塵室管制規定2.4附:無塵室管制規定(4).無塵衣穿戴必須規範(5).室內之雙向門窗嚴禁同時打開(6).室內之使用物品嚴禁內外兩用(7).除無塵室專用紙張,文具,其它紙張文具不允許帶入(8).室內嚴禁存放有氣味與揮發性物品第三節流程細述前面已經簡單介紹了外層各方面的知識,下面就詳細介紹一下流程.流程細述3.1磨刷工藝介紹3.1磨刷工藝介紹(1)流程介紹:投板→酸洗→水洗→磨刷→中壓水洗→吸干→烘干(2).相關解析:(2).1投板:自動有序依面次化投板,保持PCB流向一致性3.1磨刷工藝介紹(2).2酸洗(硫酸濃度為1-3%):PCB板祼露於空氣中銅面會被氧化,用酸洗可除去表面氧化物,以免影響PCB品質.硫酸濃度過高則浪費成本,過低則不能完全除去氧化物.3.1磨刷工藝介紹化學反應原理H2SO4+CUO=CUSO4+H2O硫酸+氧化銅=硫酸+水3.1磨刷工藝介紹思考:為甚麼不用鹽酸(HCL)?1.鹽酸有揮發性.2.用硫酸更經濟.(2).3水洗:水洗去除酸洗後殘留之酸液,防止酸液帶入後工序,尤以腐蝕磨刷室內各機器部件.(2).4磨刷:去除酸洗未除去之氧化部份並徹底清潔板面異物.且能粗化銅面,增加干膜壓貼後與PCB板面之結合力.此原理如同日常生活中補膠鞋,先洗凈該縫補漏洞邊圍,晾干後用鐵銼磨擦打磨,讓其有粗糙度,貼補膠皮才會更牢固,有粘附力,刷輪如同鐵銼,其材質為尼龍刷和不織布刷兩种,現況中薄銅采用前者,厚化銅采用不織布刷輪規格,以目數來定,每平方英寸所含尼龍針數目即為目數,現場一般用前刷320目(後刷600目如圖所示)3.1磨刷工藝介紹下刷1:320目下刷2:600目PCBPCB磨刷時對板面做相切運動!上刷1:320目3.1磨刷工藝介紹刷幅寬度0.8-1.2CM3.1磨刷工藝介紹PCB(2).5中壓水洗(壓力為1.5-2.5KG/CM²)沖洗凈磨刷後板面殲留銅粉及其它雜質.(2).6吸干、烘干利用海棉吸附板面水份,通過海棉中間鋼軸自重擠出吸附之水份,從兩端溢出,爾後采用鼓風機之熱能干燥板面,確保其板面及孔內無水份,板面與後續干膜之結合力良好,溫度設定80+10度.3.1磨刷工藝介紹(2).7銅粉回收由於磨刷及磨刷後水洗兩段均會產生銅粉,為加強環保,對銅粉予以回收,並再利用過濾後之清水,節省水資源.異常現象原因分析改善對策板面氧化1.酸洗濃度不足2.傳動速度過快1.更正硫酸配槽濃度至標準1-3%2.調整速度到SOP範圍刷紋不均1.刷輪毛刷出現長短不一2.傳動疊板1.整修或更換刷輪2.投板作業時保持拍板功能減少PC3.調整投板間隙時間防止疊板4.檢查傳動有無異常水破不足(製程查核中所述)1.板面異物2.刷壓不足1.調整酸洗濃度2.調整水洗壓力或更換水槽3.清洗海棉滾輪4.擦拭清理烘干段風刀、過濾綱5.調整刷壓或整刷備注:水破試驗:掌觸板邊將磨刷OK板浸入清水內,取出15S內不可破掉為宜.3.1磨刷工藝介紹(常見問題點)PCB斜放45度後看板面水帘,在板對磨刷輪之額外磨損.可能之意外及隱患安全作業方法用L型推車上板時因地或堆放PCB高度過高重心不穩1.選擇安全路面2.堆放高度不超過300PNL/次硫酸燒傷人體1.換藥水時穿雨鞋,戴防護眼罩及護手用防2輕拿輕放機器運轉中手被卷入傳打開視窗觀看液受傷保養維護機臺時先關掉刷輪及其它馬達腐手套.傳動輪及磨面不平(3).磨刷工藝工業安全作業標準書3.1磨刷工藝介紹動輪中或位噴嘴時眼睛臉面3.1磨刷工藝介紹刻度尺銅基板秒表1次/班在正常刷壓控制範圍內將板傳送到刷輪下停止,讓刷輪運轉5秒鐘後關掉,一次測試四只刷輪*刷幅目視無膠跡,臟點,氧化,水珠,水印及條文狀刷紋.刷幅應在8-12mm範圍內,刷幅不平行時要整刷或者調試刷輪軸磨刷板秒表2PNL/2小時量產作業中抽檢已磨刷板*自主檢查目視無膠跡,臟點,氧化,水珠,水印及條文狀刷紋.磨刷板秒表1PNL/次機器重啟,作業參數變更或樣品,按正常程序磨刷1PNL板子*首件檢查注意事項工具頻率方法項目(4)製程查核3.1磨刷工藝介紹項目方法頻率工具注意事項水破將磨刷後的基板完全浸入水中,並傾斜45度角,觀察板面水膜1次/2小時秒表水膜須維持15秒鐘以上整刷刷輪減壓呈自由轉動狀態,將整刷板傳送至刷輪下停止,開啟刷輪並加壓至控制範圍內,整刷時間5min/只,依次整刷四只刷輪1次/天整刷板秒表整刷後須測刷幅,若刷幅不合格則須延長整刷時間(4)製程查核各學員了解前處理磨刷工藝後,想一想我們補鞋的工藝中,鞋面洞處有了良好的粘性之後,我們開始要貼膠片,真正縫補好鞋子啦!下文詳細介紹一下壓膜.3.2壓膜工藝介紹(1)壓膜流程:投板→預熱→粘塵→壓膜→冷卻翻板→清潔→收板(2)相關解析:3.2壓膜工藝介紹ABABAAA.橡膠棒B.粘塵棒C.PCB板粘塵機原理:3.2壓膜工藝介紹C(2).2粘塵(圖示):使板面溫度455度左右,增加干膜在板面的流動性.(2).1預熱:(2).3壓膜:利用熱壓滾輪的溫度和壓力將干膜附著在PCB上,使PCB板面上得到一層均勻的阻劑.其中有幾個比較重要的參數:熱壓輪溫度為11010度,熱壓輪壓力為3.01KG/CM²,壓膜速度為3.00.3M/MIN,板進溫度為455度.3.2壓膜工藝介紹以及銅粉粒的效果.的銅粉及灰塵,使板面更清潔,達到壓膜無塵通過間接粘塵方法,除掉磨刷過的板面上粘塵機的主要作用:(2).4冷卻翻板:干膜被熱壓滾輪壓貼於PCB上後其干膜處於流動狀態,未經冷卻會出現互相擠壓,影響干膜平整性,同時還會使菲林膨脹,另外可防止干膜受損.(3)壓膜工藝常見問題點排除:3.2壓膜工藝介紹壓膜圖解:運用實物教材教具:PCB/1PNL干膜(已貼於板面,未撕MYLAR、白板筆/一支(作為熱壓輪)不良項目(附圖示)原因分析改善對策壓膜氣泡/壓膜皺折1.壓膜滾輪表面不平有凹坑刮傷2.板面不平有凹點或刮傷3.熱壓滾輪兩端受力不平衡4.壓膜溫度過高1.包膠或更換新輪2.打磨或PCS報廢3.調整水平度4.將溫度調到110+10度之間干膜與PCB粘貼不牢1.板面清潔度差2.壓膜溫度太低3.壓膜速度是否太快1.磨刷改善清潔度2.調整壓膜溫濕度(110+10度)3.壓膜速度調至2.0-3.5M/MIN3.2壓膜工藝介紹3.2壓膜工藝介紹(2).5製程查核項目方法頻率工具注意事項*干膜附著力按正常程序壓膜,靜置15min後撕掉mylar,在板的上中下均勻的選取6個點,用刀片將其分割成1mm*mm的小方格後,用3M膠帶貼上試拉1次/周壓膜板3M膠帶壓膜後靜置15min以上*首件檢查調試好機器各參數後試壓一片板子1片/次生產板目視有無壓偏皺折,壓膜氣泡,干膜尺寸是否恰當*熱壓輪溫度測試用紅外線溫度計測量熱壓輪左中右的實際溫度1次/4小時紅外線溫度計生產板測壓膜過程中的溫度3.3曝光工藝介紹3.3曝光工藝介紹(1)流程介紹:進料→曝光→出料→靜置(15分鐘-24小時)→撕mylar→投板顯影(2)相關解析:(2).1曝光原理:在真空狀態下利用菲林及干膜感光性,通過光和熱兩個催化因子使干膜由單體變成聚合體,實現影像轉移.3.3曝光工藝介紹(2).2曝光作業條件:A.溫度22+2度B.濕度55+5%C.光源展示:黃紅橙綠藍青紫安全光危險光非安全光教學時喻:黃、紅、橙為:桃源三兄弟,綠為:綠葉襯托下電焊時照出耀眼光茫藍、青、紫為:其它(七種之外之三种光源即可)3.3曝光工藝介紹(2).3作業方式:采用套PIN方式對位,將固定好之菲林與每一片PCB對位作業.運用教材是:菲林1張(已上PIN四角)相對應料號之PCB/1PNL.實地套PIN給學員示範,再打比喻,古代囚犯施刑用五馬分尸就是把手腳等套好定位.(2).4作業注意事項:A.清潔菲林:3.3曝光工藝介紹A.清潔菲林:◎用粘塵滾輪擦拭,頻率為1PNL/次,可除去PCB沉銅之疏鬆銅粉及臟物,防止掉落於菲林間,影響曝光透光性,造成後續短路.◎用碧麗珠清潔菲林,頻率為25PNL/次,不可用酒精,防止傷及曝光吸真空時吸嘴處之粘性,確保真空度及菲林品質,(保持菲林光滑不粘著灰塵雜質)3.3曝光工藝介紹B.測21格:曝光能量之測定:可用21格標準曝光尺測試兩种,在量測時將21格曝光尺放於曝光臺面上,同時上面放置工作底片,將已壓膜PCB放置工作底片上正常曝光後,經顯影出料觀察殲留幾格,依此讀數反映曝光能量(一般介定在7-9格之間).若能量不符合要求,則調整能量後再重新測21格.3.3曝光工藝介紹C.對位準確:PIN釘按入PCB相對孔位,不能用力過度,要輕拿輕放.D.曝光靜置:曝光後顯影前需至少靜置15MIN以上,最長不得超過24小時E.底片:(取實物講解)黑白底片主要起到阻隔光線之作用3.3曝光工藝介紹曝光作業常見問題點排除不良項目原因分析改善對策曝光過度曝光能量過高測定21格表設定於7-9格內吸真空不良1.導氣條排列不正確不能導氣完全2.赶氣不到位3.MYLAR已使用老化1.導氣條緊貼延伸到導氣溝處2.赶氣在吸真空完畢後予以赶氣赶完全3.MYLAR定期更換1次/周偏孔1.菲林對偏,有尺寸漲縮2.溫濕度不正常引發菲林漲縮1.確認菲林對位完全OK方可生產,依既定之菲林漲縮比例修正漲縮2.對溫濕度進行調整3.4顯影工藝介紹曝光作業注意事項操作站別可能之意外或危險安全操作方法操作員將手放入移動之架內夾傷曝光框架移動時手勿伸入曝光紫外線射傷雙眼(5KW強光照射)勿用眼睛正視曝光曝光框項目方法頻率工具注意事項*首件檢查更換