1、,Rigid Board Section,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.,1.1外層課組織架構,1.2外層課流程及設備寫真,1.2外層課流程及設備寫真,1.2外層課流程及設備寫真,1.2外層課流程及設備寫真,1.2外層課流程及設備寫真,1.2外層課流程及設備寫真,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
2、用到的主物料為干膜(Dry film),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,
3、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
4、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
5、,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
6、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,PCB,PCB,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0.8-1.2CM,3.1磨刷工藝介紹,PCB,(2).5中壓水洗(壓力為1.5-2.5KG/CM) 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
7、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PC,3.,調整投板間隙時間防止疊
8、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
9、,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,
10、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,(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,A.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455度左右,增加干膜在板面的流動性.,(2).1預熱:,(2).3壓膜
11、: 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11010度,熱壓輪壓力為3.01KG/CM,壓膜速度為3.00.3M/MIN,板進溫度為455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:PC
12、B/1PNL 干膜(已貼於板面,未撕MYLAR、白板筆/一支(作為熱壓輪),3.2壓膜工藝介紹,3.2壓膜工藝介紹,(2).5製程查核,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
13、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,
14、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
15、光作業常見問題點排除,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,3.4顯影工藝介紹,(2).5製程查核,3.4顯影工藝介紹,(2).5製程查核,3.4顯影工藝介紹,(1)相關解析:,(1).1撕MYLAR:顯影前需撕掉MYLAR,方便顯影液能夠沖擊到未變為聚合體部分之感光膠層.,流程介紹: 投板(撕MYLAR)顯影*2水洗*4市水洗吸干吹干烘干,3.4顯影工藝介紹,3.4顯影工藝介紹,(1).3水洗: 將已被顯影液溶解之單體徹底沖
16、洗干凈,防止殘留在板面上造成後工序缺口或斷路.,(1).2顯影:把尚未發生聚合反應之區域用弱鹼(Na2CO3)顯影液沖洗掉,而已曝光部分顯像完畢後仍留在銅面上,則為線路已聚合之阻劑.,3.4顯影工藝介紹,(2)作業注意事項:A.開機操作時,需將槽液溫度控制在282度左右,槽液中Na2CO3為10.2%,尤以濃度首重,過高則易損傷硬化膜,產生側蝕及顯影過度,過低則不能完全洗去單體.,(1).4吸干、吹干、烘干: 使板面保持干燥,其烘干溫度不宜過高,防止蓋孔之干膜被烘干過度脆化影響其蓋孔能力,烘干溫度保持在50+10度.,3.4顯影工藝介紹,C.顯影測試點:顯影點是測定顯影各項條件100%顯影完成
17、,其測定方法:將已壓膜OK之PCB靜置15分鐘後,依顯影段長度X米,單片寬度Y米之PCB ZPNL,正常打開顯影機運作,Z PNL板中第Zn塊板100%顯影完成,將 Zn/Z*100%稱為顯影點,一般介定在50 -67% (1/2-2/3).,B.顯影液呈鹼性,在噴淋時會產生大量泡沬,故需添加適量消泡劑,以少量多次為原則,否則該物質帶入板面會造成污染.,2,3,4,5,6,7,8,9,10,顯影,Zn,X米長/Z片板,若為第6片塊已開始顯影OK,應用公式Zn/Z*100%則為:6/10*100%=60%,水洗烘干段,圖示:,3.4顯影工藝介紹,3.4顯影工藝介紹,顯影操作安全注意事項,3.4檢
18、修出貨,(1)流程:進料檢修出貨,(2)相關解析: 檢修:包括兩個方面,一是填補圖形上的缺口,包含線路及蓋孔干膜,圖形無關的缺點,比如聚合後之干膜架接,污點,3.4顯影工藝介紹,顯影常見問題點排除,3.4顯影工藝介紹,(3)製程查核,3.4顯影工藝介紹,(3)製程查核,課程總結復習,課程總結復習:,圖解:,P C B,四.外層試題,一.填空題(15*2分/空)1.干膜由 三層構成,其儲存條件:溫度低於 度溫度 .左右,在 光線下作業,儲存期為 個月2.磨刷酸洗段可去除板面 部分,其藥液品名為 濃度 %3.磨刷段對板面作切削運動除開清潔板面外最重要是或以增加 , 其磨刷效果可從 試驗中得出,標準不少於 秒4.壓膜的作用是 .5.顯影液品名為 其濃度管控為 %二.簡答題(30分)1.請寫出外層課流程(8分) 2.請敘述無塵室管制要求(12分)3.顯影點如何測定,其操作標準是多少?(10分),四.外層試題,三.問答題(2*10分)1.如何測定水破?水破不足如何解決? 2.曝光原理是什麼,其如何測定曝光能量?四.論述題(20分)1.外層出現如下問題點時,你從哪幾方面著手改善:(1)吸真空不良(2)曝光偏孔(3)顯影不潔,TKS!,END,
