绿油工序培训教材2

SOLDERMASK（SP）TRAININGElec&Eltek1绿油工序培训教材版本：B撰写人：钮荣杰日期：July,2004SOLDERMASK（SP）TRAININGElec&Eltek2第一部分——概述----------------------------------------51.1阻焊膜之用途---------------------------------------------61.2阻焊膜之分类--------------------------------------------71.3本公司阻焊膜制作现状----------------------------------12目录第二部分——工艺简介-----------------------------------132.1油墨的组成成分介绍-------------------------------------142.2工艺流程介绍---------------------------------------------152.3制作中的工艺控制----------------------------------------18SOLDERMASK（SP）TRAININGElec&Eltek3第三部分——绿油印技术-------------------------------303.1辅助工具介绍--------------------------------------------323.2丝印技术--------------------------------------------------56第四部分——幕帘涂布-----------------------------------674.1幕帘涂布的特点------------------------------------------684.2幕帘涂布的流程和设备----------------------------------694.3幕帘涂布的工艺要求-------------------------------------72SOLDERMASK（SP）TRAININGElec&Eltek4第五部分——字符印刷简介---------------------------755.1字符印刷的目的--------------------------------------765.2字符油墨类型------------------------------------------765.3制作方式-----------------------------------------------765.4制板工艺参数------------------------------------------775.5注意事项-----------------------------------------------78第六部分——绿油的品质检测------------------------79第七部分——发展展望--------------------------------81SOLDERMASK（SP）TRAININGElec&Eltek5第一部分----------概述1.1阻焊膜之用途1.2阻焊膜之分类1.3本公司阻焊膜制作现状SOLDERMASK（SP）TRAININGElec&Eltek61.1阻焊膜之用途阻焊油墨因多为绿色而俗称绿油（以下将阻焊油墨简称为绿油），其用途是：1）防止导体线路之间因潮气,化学品等引致的不同程度短路;2）防止在生产及装配元件过程中因操作不良造成的开路;3）防止导体部分位置不沾锡;4）使印制板线路与各种温湿度,酸碱性环境绝缘,以保证印制线路板的良好电气功能;SOLDERMASK（SP）TRAININGElec&Eltek71.2阻焊膜之分类1.2.1从油墨的感光类型来分,可分为感光型及非感光型.非感光型油墨主要采取丝网印刷的方式,根据客户要求,选取针对焊盘位加挡点,其他位则漏油的丝印网进行制作.其工艺简单,性能可靠,但在印板过程中存有局限性.而感光型油墨则可以采取多种涂覆方式.同时可以满足绿油越来越高的分辨率要求,故其使用日益广泛.SOLDERMASK（SP）TRAININGElec&Eltek81.2.2从显影方式上来分,油墨可分为水溶性显影(即常用的Na2CO3溶液)和溶剂型显影两种油墨.溶剂型显影之油墨,其在显影时需要专门的蒸馏装置,循环利用,利于环保控制.同时溶剂型显影之油墨,在电气性能,物理,化学性能以及对外界环境的抵抗能力均优于水溶性油墨,但成本略高,同时操作较麻烦.故在重视环保的欧洲,溶剂性显影之油墨大受欢迎。水溶性显影之油墨因为其成本低,操作简单,亦可满足现制板的显影制作,故在亚洲,九成以上的PCB厂采用水溶性显影之油墨。SOLDERMASK（SP）TRAININGElec&Eltek91.2.3从油墨的组成成分上来分,可分为纯环氧树脂类,环氧丙烯酸共聚合物类,环氧丙烯酸混合物类和丙烯酸类.对于油墨制造商来说,环氧树脂类的制作成本高于丙烯酸类,但其的阻焊性能及物理化学性能均优于丙烯酸类.1.2.4从油墨的制作方式上可分为丝网印刷,幕帘涂布,静电喷涂,辊涂,气式喷涂等方式,业界广为采用的为丝网印刷及幕帘涂布.SOLDERMASK（SP）TRAININGElec&Eltek10丝网印刷（ScreenPrint)在已有负性图案的网布上，用刮刀刮挤出适量的绿油油墨，透过网布形成正形图案，印在基面或铜面上.丝网印刷设备成本低,工艺简单,对制板类型的适用性高,可满足客户各种高难度要求,但需要操作员工具有一定的技术要求,对于亚洲,人力充足,成本低廉,故丝网印刷在亚洲较盛行.SOLDERMASK（SP）TRAININGElec&Eltek11涂布油墨（CurtainCoating)即将已调稀的非水溶性绿油油墨，以水帘方式连续流下，在水平输送前进的板面上均匀涂满一层绿油，待其溶剂挥发半硬化之后，再翻转做另一面涂布的制板方式。涂布油墨成本较丝印高,但因其自动化程度高,产量高,易控制,所需人力少而在欧洲被广为采纳.喷涂印刷（SprayCoating)利用压缩空气将调稀绿油以雾化粒子的方式喷射在板面的绿油印制方式.SOLDERMASK（SP）TRAININGElec&Eltek121.3本公司阻焊膜制作现状本公司现广泛采用的是液态感光绿油,小部分为热固化油墨（非感光型）制作绿油塞孔.另外,本公司现存两种工艺方式在大批量生产,即1）丝印绿油（ScreenPrint)2）涂布绿油（CurtainCoating)在第三部分将分丝印绿油及涂布绿油两种不同的绿油制作方式进行介绍。SOLDERMASK（SP）TRAININGElec&Eltek132.1油墨的组成成分介绍2.2工艺流程介绍2.3制作中的工艺控制第二部分----------工艺简介SOLDERMASK（SP）TRAININGElec&Eltek142.1油墨的组成现本厂所用油墨均为双组份油墨,即主剂与硬化剂分不同罐体包装,每种类型油墨采用固定的配比方式进行油墨混合,具体数字根据各自配方不等.混合的油墨成分如下:成分作用树脂感光及热固化感光剂引发感光动作及完成整个过程溶剂调整油墨的粘度及油墨的流动性填充剂调整油墨的流平性，稳定性颜料调整颜色SOLDERMASK（SP）TRAININGElec&Eltek152.2流程简介：油墨混合（Mixing）----将油墨的主剂及硬化剂用手动的方式进行预搅拌,然后采用机械振动的方式,将油墨完全混合均匀.同时搅拌待用的油墨混合放置15分钟左右以消除气泡板面前处理（Pre-cleaning）——去除板面氧化物,油迹及杂质，粗化铜面以增强绿油与板面的附着力。绿油的涂覆（S/MCoating）——通过丝印或幕帘涂布的方式按客户要求，将绿油均匀涂覆于板面。SOLDERMASK（SP）TRAININGElec&Eltek16低温锔板（Pre-cure）——将湿绿油内的溶剂蒸发掉，板面绿油初步硬化准备曝光。曝光（Exposure）——根据客户要求制作特定的曝光底片贴在板面上，在紫外光下进行曝光，设有遮光区域的绿油最终将被冲掉裸露出铜面，受紫外光照射的部分将硬化，并最终着附于板面。冲板显影（Developing）——将曝光时遮光区域的绿油冲洗掉，显影后板面将完全符合客户的要求：应该盖绿油的部位盖绿油，要求铜面裸露的部位铜面裸露。SOLDERMASK（SP）TRAININGElec&Eltek17UV固化（UVBumping）——增加表面光泽度,增强板面阻焊膜的耐热性及化学性能,同时将板面绿油初步硬化，避免在后续的字符印刷等操作中擦花绿油面。字符印刷（Componentmark）——按客户要求、印刷指定的零件符号。高温终锔（Thermalcuring）——将绿油彻底固化、表面形成稳固的交联网状结构，以满足油墨之电气及物理化学性能。铅笔测试应在5H以上为正常。SOLDERMASK（SP）TRAININGElec&Eltek182.3制作中的工艺控制板面前处理——火山灰&氧化铝粉磨板机火山灰浓度：10-20vol%(参考)测试方法：开机搅拌火山灰&氧化铝粉槽20分钟左右，用烧杯取100ml，静置，待火山灰&氧化铝粉完全静置下来，检查火山灰&氧化铝粉所在刻度：10~20间为正常，16为佳。SOLDERMASK（SP）TRAININGElec&Eltek19磨痕宽度：12+/-2mm(参考),磨痕宽度的大小代表着板面磨损的程度,而磨痕宽度的均匀性则代表着板面磨损是否均匀。测试方法：（1）使用手动档开动磨板机(关磨辘)运输,放入一长度18〃或以上的板。（2）板行置火山灰磨辘后停止运输,开动磨辘运转约10S,停止磨辘。（3）仅开动运输将板退出,观察板面磨痕宽度是否均匀,测量全部磨痕的宽度,应全部在10-14mm范围内,否则应调整磨辘深度手轮。SOLDERMASK（SP）TRAININGElec&Eltek20磨板机高压水洗:200-300PSI水压过低,夹在线间的火山灰不易冲出,造成板面垃圾;水压过高,板在运输过程中易卡板，损板.热风吹干温度：80-90℃热风温度设置太低,板面水分不能完全吹干,印板前板面氧化,将导致绿油最终从板面脱落;热风温度设置太高,板面温度太高,进入丝印房后对周围环境造成影响,另外亦会造成板面氧化。SOLDERMASK（SP）TRAININGElec&Eltek21涂覆绿油——丝印绿油,采用半自动丝印机涂布绿油,采用帘幕涂布机。丝印绿油控制要点:1.网纱T数：36T,43T.51T一般来讲，T数过低，则绿油丝印后厚度不平均，板面直观效果极差；T数过高，绿油透过网眼的量很少，厚度偏薄，不足以起到绝缘作用.2.胶刮硬度：65-70度因为丝印技术主要为人工操作,故所需辅助工具复杂,关于丝印网的控制及胶刮的硬度,形状对丝印油墨的影响将在后面丝印技术中说明。SOLDERMASK（SP）TRAININGElec&Eltek22涂布绿油控制要点1.油墨的粘度粘度的计量单位为gm/cm.sec,即Poise.而实际使用中,常用1%的Centipoise作为实用表达的单位,即Cp.而在涂布绿油制作过程中，粘度的控制稳定与否直接影响制板的涂布效果，一般涂布绿油的粘度控制在90--100秒（DIN4杯）SOLDERMASK（SP）TRAININGElec&Eltek232.油墨的涂布量（湿重）油墨的涂布量直接反映客户对油墨的厚度要求.在涂布绿油时,通过调节油墨的粘度,调整涂布头的刀口,调整油墨泵的转速,调整制板穿过幕帘的速度,可以改变涂布量.对于油墨涂布量的测量方法,作一简单介绍:取一固定尺寸(200mmX300mm)的小板,在电子秤上称重W1,称重后,直接放到运输带上进行涂布,涂布后取下放置电子秤上再称重W2,两者的差值W2-W1即为液态油墨的重量,而油墨厂家则在油墨出厂前