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1、 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 绿油工序培训教材版本：B撰写人：钮荣杰日期：July,20041 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 第一部分 概述 - - - - 5 1.1 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 - - - - 13 2.1 油墨的组成成分介绍 - - - - 142.2 工艺
2、流程介绍 - - - - - 152.3 制作中的工艺控制 - - - - 18 2 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 第三部分 绿油印技术 - - - - 30 3.1 辅助工具介绍 - - - - - 32 3.2 丝印技术 - - - - - - 56第四部分 幕帘涂布 - - - - 67 4.1 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 - - - - 723 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP
3、） TRAINING TRAININGElec & Eltek 第五部分 字符印刷简介 - - - 75 5.1 字符印刷的目的 - - - - - - 765.2 字符油墨类型 - - - - - 76 5.3 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 - - - - 814 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 第一部分 - 概述1.1 阻焊膜之用途1.2
4、阻焊膜之 分类1.3 本公司阻焊膜制作现状5 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 1.1 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; 6 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec &
5、 Eltek 1.2 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.7 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 1.2.2 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
6、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。8 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 1.2.3 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
7、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.9 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 丝网印刷（Screen Print)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
8、网印刷在亚洲较盛行.10 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 涂布油墨（Curtain Coating) 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（Spray Coating)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. 11 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP）
9、TRAINING TRAININGElec & Eltek 1.3 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（Screen Print)2）涂布绿油（Curtain Coating) 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。12 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 2.1 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13
10、 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 2.1 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:14 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 2.2 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
11、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/M Coating） 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。 15 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 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
12、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。 16 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek UV 固化（UV Bumping） 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（Component mark） 按客户要求、印刷指定的零件符号。高温终锔（Thermal curing） 将绿油彻底固化、表面形成稳固的交联网状结
13、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。17 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 2.3 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：火山灰浓度：火山灰浓度：火山灰浓度：10-2010-2010-2010-20volvolvolvol%(%(%(%(参考参考参考参考) ) ) ) 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： 1020间为正常，16为佳。
14、18 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 磨痕宽度：磨痕宽度：磨痕宽度：磨痕宽度：12+/-212+/-2mm(mm(参考参考),),磨痕宽度的大小代表着板面磨损的程磨痕宽度的大小代表着板面磨损的程 度度, ,而磨痕宽度的均匀性则代表着板面磨损是否均匀。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
15、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。 19 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 磨板机高压水洗磨板机高压水洗磨板机高压水洗磨板机高压水洗: 200-300: 200-300: 200-300: 200-300PSIPSIPSIPSI 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：热风吹干温度：热风吹干温度：热风吹干温度：80-9080-9080-9080-90 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,
16、 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。20 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 涂覆绿油涂覆绿油 丝印绿油丝印绿油, ,采用半自动丝印机涂布绿油采用半自动丝印机涂布绿油, ,采用采用 帘幕涂布机。帘幕涂布机。 丝印绿油控制要点丝印绿油控制要点丝印绿油控制要点丝印绿油控制要点: : : :1.1.网纱网纱T T数：数：3636T,43T.51TT,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
17、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.2.2.胶刮硬度：胶刮硬度：65-70度度 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 制及胶刮的硬度胶刮的硬度, ,形状对丝印油墨的影响形状对丝印油墨的影响将在后面丝印技术中说明。21 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 涂布涂布涂布涂布绿油控制要点绿油控制要点绿油控制要点绿油控制要点1.1.油墨的粘度油墨的粘度 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
18、,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）22 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 2.2.油墨的涂布量（湿重）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
19、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已整理出此重量与固化后油墨厚度的关系,PCB厂家根据不同客户对油墨厚度的要求,相应对涂布量作出控制.23 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 低温预锔低温预锔 低温隧道运输炉低温隧道运输炉 低温炉上的温度及时间设置匹配很重要，当温度过高， 设置时 间长，则绿油在冲板时不易从板面冲掉，从而影响焊锡性能；相 反当温度过低，设置时间短时，湿绿油尚未烘干，在曝光时会出 现底片压痕,显影时油墨易受显影液的浸蚀,
20、引致脱落. 低温预锔炉的烘板效果不够，有一个简单的检验方法： 将出低温炉的板，待板面凉下来后，用大拇指按绿油面一 下，再碎布轻轻擦拭，如果拇指印仍在不消失，则证明预锔 不够，正常情况下应无拇指印。24 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 对孔曝光对孔曝光 ORC ORC 手动曝光机，自动曝光机手动曝光机，自动曝光机 曝光能量：曝光能量：曝光能量：曝光能量：350-900 350-900 350-900 350-900 mjmjmjmj/cm/cm/cm/cm2 2 2 2 每种绿油有不同的曝光能量要求，一般
21、由sst21格曝光尺进行检验 当曝光能量设置低时，冲板后的绿油面出现暗哑色，直观效果很差， 同时显影后侧蚀严重,绿油桥脱落而且在后工序喷锡制作过程中可能 会出现成片绿油从板面脱落，生产时一般控制曝光能量在9-13格25 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 真空度：真空度：真空度：真空度：60-7560-7560-7560-75cmhgcmhgcmhgcmhg 曝光时，之所以有真空度要求，基于如下原理：如真空度达到要求， 曝光时的光线在两层mylar面射入时，发生折射的现象大大减少，可 以保证曝光效果，有绿油
22、窗遮光的部分不 会出现 大的偏移，但如果抽真空效果差，mylar面 和 菲林 面，板面之间形成新的介质层曝光时，由于光线在 不同介质分界层会有折射发生的特性），故光线通 过 mylar 时会导致不同方向的折射，那么板面本来有绿油窗的部位 就有曝光，显影时此处的绿油就不会被冲掉，从而出现不该有绿油 的铜面位置有绿油残留，所以真空度一定要保证在60-75cmhg。 Mylar菲林板26 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 冲板显影冲板显影冲板显影冲板显影 UCE UCE UCE UCE 冲板显影线冲板显影线冲板
23、显影线冲板显影线 显影时间：显影时间：显影时间：显影时间：指板在药水缸内的停留时间.不同型号绿油的显影 时间有所不同. PSR4000 Z26K 药水缸内停留时间60-90S SD-2467 药水缸内停留时间45-60S R-500 4GA 药水缸内停停留时间60-90S 27 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 药水浓度药水浓度药水浓度药水浓度 8-12 8-12 8-12 8-12G/LG/LG/LG/L（由实验室控制）由实验室控制）由实验室控制）由实验室控制） 药水浓度低于要求值时，显影时易出现显影不
24、充分，从而有 绿油残留,引致焊锡不良。药水浓度过高，易出现显影过量， 冲松绿油，造成侧蚀严重,引致绿油从板面脱落。 药水压力药水压力药水压力药水压力 28-35 28-35 28-35 28-35PSI,PSI,PSI,PSI,药水温度药水温度药水温度药水温度 28-32 28-32 28-32 28-32 药水压力过低或温度过低，不足以显影,绿油残存,影响可焊性。 药水压力过高或温度过高，冲松绿油,侧蚀严重,破坏板面绿油 请注意：对于绿油显影线,扇形喷嘴优于锥形喷嘴。28 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Elte
25、k 紫外线固化紫外线固化（传输式紫外光固化机）（传输式紫外光固化机） 紫外线能量：紫外线能量：紫外线能量：紫外线能量：500-1000500-1000500-1000500-1000mjmjmjmj/cm/cm/cm/cm2 2 2 2（使用使用使用使用UVUVUVUV计测量）计测量）计测量）计测量） 运行速度：运行速度：运行速度：运行速度：3-63-63-63-6M/MINM/MINM/MINM/MIN 注意：在UV固化时,不可能量过度,否则油墨表面发脆,极易从 Undercut处成片脱落 高温终锔高温终锔 立式炉或隧道式运输长炉立式炉或隧道式运输长炉 温度：温度：温度：温度：150-160
26、150-160150-160150-160 时间：终锔时间：终锔时间：终锔时间：终锔60-9060-9060-9060-90MINSMINSMINSMINS 双面白字：第一面 10-20MINS 第二面 50-70MINS29 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 第三部分 - 绿油印技术3.1 辅助工具介绍3.2 丝印技术30 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 阻焊膜的丝网印刷被广泛应用于印制线路板的的工艺制造中，其具
27、有以下特点：1）成本低,占地少,操作简单2）能形成大批量生产规模3）操作灵活性高,适应于各种近于苛刻的要求 丝网印刷工艺因大部分为手动,半自动操作,故对操作员工的技术有一定要求,同时其涉及的辅助工具较多,同时又直接影响绿油制作的品质,故有必要对阻焊膜印刷过程中所需的辅助工具作一规范。31 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 3.1 辅助工具介绍 3.1.1 丝网 3.1.1.1 丝网的分类 按材质分类 - 尼龙网（nylon），聚脂网（polyester）, 不锈钢网（stainless steel） 按编
28、织结构分 - 平织，斜织 按网目数分 - 粗目、中目、细目 按编织丝的直径粗细分 - 薄(S)，中型(T)，厚(HD)32 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 3.1.1.2 术语1、丝网目数 目是表示丝网的孔密度的数值.以1平方英寸的网 孔数量表示A（亦可转换为1cm2 的孔数量来表示） 现多数厂家以1英寸长度范围内丝线的数量多少 表示为丝网目数A,则此时公制与英制的转换关 系则为A/2.54= Fn 2、平织 1:1的编织即为平织.代号 PW 2:1、2:2或3:3的编织为斜织 TW33 SOLDER
29、MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 3、丝网开孔 指两根相邻的经线与纬线之间的内空间, 规定丝 网印刷油墨的平均颗粒尺寸必须小于网孔的1/3. 用W表示。4、网丝间距(t) 是一个网孔和一个网丝直径和. T = 10000/Fn = w + d Fn = 丝网目数 w = 网孔（单位为um） d = 丝网直径（单位为um）5、网丝直径 未编织的网丝直径为标定值（d）34 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 6 6、各种换算关系: w
30、= - w = - w - w - 开孔 Fn - 网目 透墨量 - P P =（ W Fn ）2 X D 丝网厚度 - D 25.4mmFn35 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 3.1.1.3 具体实例： 丝网的完整表达为：丝网类型 + 丝网目数 + 网丝直径 + 特殊处理 PET 1000 140 - 34 Y PW OSC材料压平单织质量/型号黄色网丝直径丝网目数每一厘米内有140根网丝，每根网丝标定的直径为34um36 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINI
31、NG TRAININGElec & Eltek 3.1.1.4 聚脂网与尼龙网、不锈钢网的性能比较：37 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 阻焊膜的丝印制作选用的网纱，九成以上为平织聚脂类，白色网纱。 常用网纱使用情况： 36T 、 43T、51T 孔点网及线路网制作 90T、120T 字符网的制作38 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 3.1.1.5 网版的制作： 3.1.1.5.1 制网工艺流程图绷 网洗 网涂覆
32、感光浆曝光显影烘 网封 网使用39 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 3.1.1.5.2 制网步骤 - - 绷网绷网绷网绷网 即将丝网安装并夹于专用网框上，再通过拉伸张紧达到要求。 为保证图象质量，一般有如下要求： A. 张力均匀,否则会因绷网不均而影响尺寸准确度及定位精度 B. 网纱方向一致,网纱经纬方向互成直角. C. 为避免张力损失和丝网撕裂,拉网逐步张紧 D. 边角适当留5-10CM的余量,以避免张力过大破网40 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING T
33、RAININGElec & Eltek 绷好的网需进行张力测定,达到标准张力值应停止紧网,使丝网静置15分钟,进行时效处理.以便张力进一步均匀传导并便张力稳定,选用张力计测张力时,一般采用5点测量法,即网板中心与四角均匀选择5个测试点,无论哪一点经向、纬向均需测一次，张力值变化应在标准范围内,一般不应超过2N/cm。 正常绷好的网应放置48小时后待用。41 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek - - 洗网洗网洗网洗网, , , ,脱脂处理脱脂处理脱脂处理脱脂处理 为增强感光层的附着力，同时去除丝网表面的油污
34、、 灰尘，制板前需对网版作脱脂处理。脱脂处理可采用专用的 “磨网膏”作轻度研磨，以帮助感光胶同丝网的粘结。此类磨 网膏为单纯的工业用洗涤剂。切记不可使用家用去污剂,因 其内往往会有保护皮肤的添加剂,故将严重影响感光胶层与 网纱的附着力。 脱脂时，用一个软毛刷将适量的脱脂剂分散在湿的丝网 上面，使其静置几分钟，然后用高压水喷枪彻底冲洗。42 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 注意： 1. 经过处理的丝网表面应完全亲水，丝网的表面需形成均匀的 水膜，否则需重新作脱脂处理。 2. 脱脂后不应再用手触摸网，同时应
35、立即涂覆感光乳剂。 43 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek - - 涂覆感光层涂覆感光层涂覆感光层涂覆感光层 介绍两种涂覆感光层的方法： 1）直接涂覆感光乳剂 即采用合适之涂胶器,在丝网两侧涂上一层均匀的感光乳剂层(重氮 感光聚合物或双重固化感光聚合物) 2）毛细直接法 即采用加贴菲林膜来代替感光层,粘贴方法如下: 膜片放在一个平面上,乳剂面朝上.把经润湿的网版小心地放在膜上, 使它们接触,膜片通过毛细作用被吸附到丝网上,用一个刮刀将多余的 水刮除,后送入烘箱内干燥.干燥后取下菲林保护塑料片基,等待曝光4
36、4 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 注意事项: 1.涂覆感光浆要保证厚薄均匀，涂层过厚,结合力差且易磨损,同时 影响分辨率,故字符网因图形线条较细，涂层应稍薄些。一般丝 印绿油网正反刮涂三次（可根据要求烘干后再进行刮涂以提高版 膜厚度），涂层过薄,同样无法实现精细图形,故一般字符网刮两 次。 2.因大部分重氮敏化剂及感光乳剂土均为强酸性,故感光乳剂上胶 器的材质建议用V2A不锈钢,且不可用铝制. 3.烘干温度不可超过4545 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAININ
37、G TRAININGElec & Eltek 直接涂覆感光乳剂与毛细直接法的比较直接涂覆感光乳剂毛细直接法基本组成光敏树脂光敏聚合物制作在透明薄膜上制作方法直接涂覆网上,干燥,曝光,显影薄膜直接贴于网上,干燥,除菲林保护塑料片基,曝光,显影耐磨性极佳佳耐溶剂性佳佳分辨率25mil24mil厚度范围0.51.5mil0.72mil边缘清晰度佳极佳46 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek - - 曝光曝光曝光曝光1.在已烘干的感光版膜上帖好黑菲林进行真空曝光，曝光 时间可通过曝光计算器(一种测试菲林）进行确定。
38、2.曝光计算器：由五个分别带有不同滤光片的清晰圆靶列 组成，使抵达模版的光分别减少原来的100%，70%，50%， 33%，25%，进行试曝后选取最佳效果的百分比乘以试曝 时间即实际曝光时间。 47 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek - - 显影与冲洗显影与冲洗显影与冲洗显影与冲洗1.冲洗网版需采用均匀精细的喷雾，高压水枪的压力以不损伤膜版边缘为限。2.网版冲洗的水温应为室温（1525），水温过高会造成膜版过度膨胀，图形边缘模糊；水温过低，显影时间长浪费资源。3.高压水枪应移动冲洗，以避免压力集中损伤图形
39、边角。48 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek - 干燥干燥干燥干燥 显影并清水冲洗后，应送至烘箱干燥。- 封网封网封网封网 做好的网版在烘干后需以水溶性封网浆在网版周边空白区 域进行封闭，同时丝印人员应进行检网，以确保网版的质量。- 网版的使用网版的使用网版的使用网版的使用 1. 网版在使用时应尽量减少通过网框螺栓调整位置，以避免 网版变形。 2. 网版使用完毕后，应即时用洗网水，布碎进行清洗，以保 证网版的透墨性。49 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING T
40、RAININGElec & Eltek 3.1.2 丝印胶刮3.1.2.1 胶刮成分、功能 目前PCB行业广泛采用的胶条为聚氨脂弹性体，肖氏硬度在 60800，胶刮具有以下功能： 1）使油墨穿过网版的网孔。 2）使网版与承印物保持紧密的接触。 3）使网版顺应承印物的表面。 4）扫除网版上多余的油墨。 50 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 3.1.2.2 胶刮的硬度 胶刮的硬度通常在60800之间，胶刮硬度低，适宜印表面不平的表板，因为软的胶刮能便油墨更好的透过风版面附着在板面上，但缺点是不能承受过大的压
41、力，丝印过程中胶刮易弯曲及低分辩率。胶刮硬度高、耐溶剂、耐磨损，可以印刷更精细的图案。但同时它会使油墨的通过量较少，需较大的压力印刷，从而降低了网版的使用寿命。 刮板在使用过程中，随着时间的增加、高强度、长时间的操作，高温和溶剂的腐蚀会使胶条硬度下降，同时聚氨脂胶条，因受其成份及硫化剂的影响，对湿、温度的变化敏感，以致造成硬度变化，影响丝印。51 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 3.1.2.3 胶刮的存放及保养 1）避免胶刮互相叠压或受到其它硬物的挤压。 2）存放在阴凉的地方，避免接近任何发热源，以免影
42、响胶刮的物理特性。 3）避免受到阳光及紫外光的照射，远离其它焊接工程。 4）避免与溶剂储存在一起，因为溶剂挥发至空中，将影响胶刮的性能。 5）不可把胶刮浸在油墨和溶剂内，因胶刮吸收过量溶剂后会引致缺口。 6）所有型号的阻焊膜均对胶刮的稳定性有破坏，故胶刮使用后应及时清 洁，去除其上残存油墨。52 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 3.1.3 丝印机 手动丝印机适用于小批量,且要求不高的制板,同时适应FQC 的修理使用,目前大多数PCB厂采用半自动水平丝印机制板。3.1.4 辅助底座 为缩短制板周期,采用辅
43、助底盘进行双面同时印刷: 辅助底盘实际为一支撑钉床,此钉床在一些成品后露铜位安 装平钉,部分孔内安装尖钉,以使用在印刷第二面时,用此尖钉将板 子支撑起,避免绿油擦花.53 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 规格：1) 钉床基板：1.6mm2) 钉与钉之间距离为10-30mm3) 尖钉 - 作VIA孔孔内之支撑4) 平钉 - 作铜面及基材之支撑尖钉钉床基板平钉尖钉PCB示意图如下:54 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek
44、 具体底盘制作流程如下具体底盘制作流程如下PE编写底盘钻带编写底盘钻带生产部进行底盘钻孔生产部进行底盘钻孔绿油工序安装底盘绿油工序安装底盘（加装底盘钉）（加装底盘钉）检检 查查交交 付付 使使 用用55 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 3.2 网印技术 丝网印刷本身不仅需要合适的辅助工具,同时需调整合适的制作参数, 配以稳定的工作环境,方能使每一种油墨有其最佳的品质表现. 以下即从6M方面对丝印工艺作一解剖分析:粘度触变性可印刷性油墨物性material温度操作环境nature尘埃度measure修整工
45、具频率网版使用寿命索纸频率温度操作员工man对径维持程度技术水平homelling刮刀条件 网版准备 目数张力挡点大小离版距离method压力速度设备丝印机刮印次数 覆盖印刷 machine运输平稳56 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 3.2.1 油墨性能1）触变性（Thixotropy） 触变性是非牛顿流体的一种特性,其物理意义是在25时,转速 1rpm与10rpm的粘度比值,即T=n1rpm/n10rpm (25 ). 触变性实质表明了分子和粒子之间键的建立与破坏,通常情况 下,T值愈大,油墨触变性
46、越大,T值愈小,则触变性愈小. 油墨的触变性大,则丝印压力轻,导线分辨率好,但表面整平性 差,板面极易存有网纹. 相反,如果油墨的触变性小,则导线分辨率差,但整平性好,即57 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 2）粘度（Viscosity）油墨粘度指墨混合后的流动性,可用粘度计测得.因粘度的变化直接导致油墨的触变性发生变化,从而对印刷质量带来影响,故需对油墨粘度加以控制.实验证明,环境对油墨粘度的影响很大,温度高,则粘度低,温度低,则粘度高.故油墨制作车间需控制温度202,湿度60 10% ,无尘室净化等
47、级为10-100K,室内同室外相比为正压,入口处需设有风淋装置.58 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 3.2.2 刮刀的设定 丝印过程中胶刮涉及的角度有两个: 攻角(Attack angle) 是竖直的刮刀与水平的丝网之间的夹角,攻角理论上越大越好,但实际上攻角过大,则刮刀与水平面垂直,压力作用下胶刮失去了应有的弹性效果,即无法完成丝印. 斜角(Skew)是刮刀在行进时左右两侧一前一后,刮刀与水平线所成的角度,保持一定的斜角能使油墨在被印的板面上有一个横向的作用力,有利于线路之间的空隙过油.59 SOL
48、DER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 刮刀的特性的不同设置与油墨厚度有如下关系60 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 3.2.3 刮刀的安装刮刀的安装研磨好的胶刮安装在网印机的支架上时,首先,需校正其平行度.一个简单的校正方法:反刮刀垂直向下,轻轻放置工作台面上,使之与台面相接触,然后观察左右间隙量,并进行调整,如果左右间隙不同,会导致油墨涂层厚度不均.刮刀的长度尺寸以图象宽度为基准,两边各多出3050mm。61 SOLDER
49、 MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 3.2.4 网版 丝印绿油时，目前有两种制网方法：一为孔点菲林网，另一种 为白网印刷（即不作任何图形）两者对比如下：62 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 3.2.5 离版距离（off contact） 网印时，需保持版面与印制板面有一定的间隙，即离版距离。这是因为假设版面与制板在紧贴状态下进行网印、网版不会伸长，能得到图形的精确位置，但是会导致板面图形的油墨渗展。 理论上说，丝印过程中丝网只在
50、刮刀刀刃处与线路板以理想线接触。由于丝印时油墨与板面相粘贴丝网脱离板而滞后，故离版距离过低，丝网的起网力不足，会带走部分原已印在板面的油墨;而离版距离过高，则刮刀压力需相应提高，导致丝网的变形大，产生图形错位。 正常平面网印的离版距离在 37mm之间。63 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 3.2.6 丝印机 最常见的丝印机有三种： 手动网印机 印板时，网版的上、下动作刮刀的压力和 移动完全是靠人工进行的。 半自动丝印机 放板、下板由手工控制，而刮印动作由机械控制。 全自动丝印机 在半自动丝印机上装上自动
51、进给装置及自动输出装置，即成为全自动丝印机。 目前最常用的为半自动丝印机，其设备成本低、使用方便。64 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 3.2.7 印板过程中的注意事项 1. 刮印次数：一般刮印次数为2次，刮印2次的好处在于提高了油墨 的均匀度，有利于密集线路及铜厚高的线路的过油。 2. 吸墨纸：由于油墨的渗透，在印刷过程中需用吸墨纸吸除网版上 多余的油墨，此类残余油墨不及时清除，板易造成显影 不净引起焊接不良。吸墨纸要求吸墨性能好，同时纸上 不能用碎屑，造成绿油下垃圾。 3. 操作环境：鉴于绿油丝印为
52、线路板穿外衣，故板子的丝印品质非常重要，要求丝印环境：温度 202，湿度 6010%,无尘室 10K - 100K级（一个立方单位内直径0.5um的尘埃粒子数），要求无尘室与外界相比为正压，入口装有风淋装置。 65 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 3.2.8 操作员工 丝印员工需经过丝印机的操作培训，熟悉丝印机的使用规则， 同时操作handling手势规范。66 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 第四部分 - 幕帘
53、涂布4.1 幕帘涂布的特点4.2 幕帘涂布的流程和设备4.3 幕帘涂布的工艺要求67 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 4.1 幕帘涂布的特点幕帘涂布的特点 1）适合生产细线路，细小孔，高密度SMT的双面及高层线路板， 可有效避免致密导线线路上的线面不过油，线间油墨汽泡致露 铜等缺陷。 2） 适合大规模连续生产，如能与前处理，涂布，预烘联成一条全 自动生产线，则生产效率高，操作简单，全天24小时可连续生 产。 3） 幕帘涂布阻焊模性能可靠，符合IPC-SM-840B及美国军标的要 求，受到印制板客户的普遍
54、欢迎。68 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 4.2 幕帘涂布的流程和设备幕帘涂布的流程和设备4.2.1 工艺流程 前处理来板-涂覆A面-检查-预烘-反面涂布-检查- 烘干-曝光-正常4.2.2 设备性能介绍4.2.2.1 传输带 目的：传输线路板穿过油墨幕帘,涂覆后进入随后的烘干箱中 机理：线路板对中后,以高速穿过油墨幕帘,完成涂布.高速的目的是 保证板子的导体和基板上涂覆一层油墨,而小孔中不会塞满油 墨,然后慢速进入烘箱内。69 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAI
55、NING TRAININGElec & Eltek 4.2.2.2 涂布机 目的：在线路板上涂覆一层厚度均匀的油墨。 机理：将控制在一定粘度和温度条件下的油墨，用泵输送至涂布 头，再从涂布头的刀口处流出，形成一条连续的如瀑布的 均匀的油墨幕帘，而线路板高速穿过幕帘，则板面上即覆 上了一层油墨。 特点：1）粘度自动调节,自动添加溶剂至设定粘度。 2）可自动调整泵速，通过不同的湿重，得到不同的油墨涂 层厚度。 3）涂布头刀口可精确设定。 4）因机内装有恒温机，则油墨温度保持恒定。70 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & E
56、ltek 4.2.3 闪蒸烘干段 目的：使板上仍是液态的油墨，在控制条件下均匀蒸发溶剂，得 到干燥的油墨表面，使得曝光工序不粘底片. 机理：板子进入烘箱后，由“V”型栏架挂取，逐渐上升，满栏架后， 一个栏平载着制板缓慢前行，同时油墨中的溶剂蒸发后被 气流带上燃箱。 特点： “V”型支承架，将板撑起不会污染支架，损坏板面油墨。 支承架为镂空设计，有利于气流通过。 气流以平行于板子的方向从一侧吹出，另一侧吸入。缓慢有效地常是溶剂，既不会直接吹在板上引起油墨不平均，同时保证了导体边缘油墨覆盖率。71 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGE
57、lec & Eltek 4.3 幕帘涂布的工艺要求幕帘涂布的工艺要求4.3.1 混合 目前幕帘涂布油墨均为双组合，混合方式采用机械搅拌，每种油墨应配置PMA溶剂调至其要求的粘度范围，混合中会带入大量空气，故混合后的油墨需放置至少1小时左右，让汽泡逸出，粘度稳定。4.3.2 粘度 涂布机内的粘度在使用过程中因为部分溶剂挥发，所以变高，而涂布头内存在自动感应器，能够自动感应到粘度的变化，从面控制电磁阀添加溶剂，以保持油墨的粘度基本一致。 72 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 而在涂布绿油粘度测定中,通常选用
58、DIN杯进行粘度测定,用时间来 反映粘度的大小.测量时,将DIN杯浸入待测油墨中盛满,拎起杯子,脱 离油墨,从杯底离开油墨的那一秒开始计时,直到杯中油墨呈不连续的 断流,所用时间即为粘度的表示方式,所用单位为秒。4.3.3 油墨厚度 涂布绿油的厚度需根据客户的需要，导线铜面高度和板面线路的设计图形等进行调整。 调整的方式有提高粘度，加大涂布头开口，降低板子穿过油墨幕帘的速度，提高油墨泵的转速等等。在生产中，为保证油墨和设备的稳定性，一般仅通过调节泵的转速来得到不同的油墨厚度。73 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & E
59、ltek 4.3.4 特别控制 1. 同一批号的印制板，导线图形镍金厚度应均匀一致，以免固定 的涂布量满足不了同一块板要求。 2. 为防止大孔在同一方向累积油墨，给影响带来困难，故涂布B 面时板子将被翻板机翻1800角再涂布，以传孔内周围油墨均匀。 3. 油墨厚度可根据帘涂速度加以控制，涂膜厚度与涂布速度，成 比油墨厚度2050um。74 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 第五部分 - 字符印刷简介 5.1 字符印刷的目的 5.2 字符油墨类型 5.3 制作方式 5.4 制板工艺参数 5.5 注意事项75
60、 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 5.1 字符印刷的目的： 按照客户要求在指定区域印制元件符号和说明5.2 字符油墨类型： S 200W/WHITE HYSOL202BC YELLOW5.3 制作方式：丝印 所需网版 ： 90T（字符网） 120T （BAR-CODE）网 丝印前应仔细检查网，以避免定位漏油或漏印。76 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 5.4 制板工艺参数: 丝印 胶刮硬度 70-75度 丝印压力
61、 2BAR 丝印角度 1822度 丝印速度 4.56M/MIN 锔板 单面白字150160/60MIN 双面白字 第一面白字 150/10-20MIN 第二面白字 150/50-70MIN77 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 5.5 注意事项 1. 最小字符宽度MIL 2. 要求使用HYSOL油墨应在，之后进行 3. 设计字符位置上铜垫，对任何油墨都应在，之后进行 78 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 第六部分绿
62、 油 的 品 质 检 测79 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 绿油的品质检测项目绿油的品质检测项目80 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 第七部分发 展 展 望81 SOLDER MASK SOLDER MASK（ SP SP） TRAINING TRAININGElec & Eltek 越来越多之线路板表面处理工艺倾向于沉金,沉锡,因其可焊性可靠,同时符合环保. 故可以耐化学沉锡,沉金的阻焊油墨将有广泛的市场. 同时因为绿油内有机溶剂之成分颇高,气味大而污染环境，故已有部分油墨供应商陆续推出标称Hologen free之油墨，或者非常低含量Hologen 之油墨。随着全世界对环境保护的日益重视，阻焊油墨的使用将朝着更加符合环保的方向发展。82
