防焊
电路板防焊印刷工艺流程
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防焊压平露铜改善措施
防焊压平露铜改善措施引言在PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）的制造过程中，焊接和压平是两个重要且常见的步骤。
然而，由于焊接和压平的复杂性，很容易出现焊脚露铜的情况，这会对电路板的可靠性和性能造成负面影响。
因此，在PCB制造过程中采取适当的措施来防止焊脚露铜是至关重要的。
本文将介绍一些防焊压平露铜的改善措施和建议。
原因分析在理解焊脚露铜的改善措施之前，我们先来了解一下焊脚露铜产生的原因。
一般来说，焊脚露铜主要是由于以下几个原因引起的：1.在压平过程中，焊脚与内部电路层之间的粘附力不够强，导致焊脚被冲击力推出。
2.在印刷工艺中，每层的铜厚度不均匀，导致在压平过程中焊脚与铜层之间出现间隙。
3.压平过程中的操作问题，如温度控制不当、压力不均匀等。
改善措施为了解决焊脚露铜的问题，以下是一些改善措施和建议：1. 材料选择选择合适的材料可以帮助防止焊脚露铜。
在PCB制造过程中，选择具有良好粘附性能的材料能够增强焊脚与内部电路层之间的粘附力。
此外，选择材料的热膨胀系数与铜层相似可以减少因温度变化产生的应力，有助于防止焊脚在压平过程中被推出。
2. 工艺优化优化PCB制造过程中的工艺也是防止焊脚露铜的关键。
以下是一些工艺优化的建议：•控制温度和压力：将焊接和压平过程中的温度和压力控制在适当范围内，以确保焊脚与内部电路层之间的粘附力。
•采用适当的焊膏：选择具有良好粘附性能的焊膏，可以增加焊脚与内部电路层之间的粘附力，并防止露铜现象。
•检查原材料：在使用之前对原材料进行检查，确保其质量符合要求，特别是铜层的厚度和均匀性。
•规范操作流程：制定明确的操作标准和流程，确保每个环节的操作规范和一致性。
3. 设备维护保持设备的正常运行和定期维护也是防止焊脚露铜的重要措施。
以下是一些设备维护的建议：•定期清洁设备：定期清洁焊接和压平设备，确保设备表面干净，并清除可能影响压平效果的异物。
•定期检查设备：定期检查焊接和压平设备的磨损程度，并及时更换磨损的部件，以确保设备的正常工作和压平效果。
防焊ldi曝光机运作原理简述
防焊ldi曝光机运作原理简述防焊LDI曝光机是现代电子制造中一种重要的设备，它在电路板制造过程中起着至关重要的作用。
它的运作原理是通过将LDI光源聚焦在电路板上，使其敏感覆盖层（Photoresist）发生化学反应，从而达到曝光的效果。
1. 深度评估：防焊LDI曝光机的重要性和作用防焊LDI曝光机主要用于现代电子制造中的焊盘防焊处理。
焊盘防焊是为了防止组装过程中烙铁不慎接触焊盘而导致的气泡、焊锡短路等问题。
这是电子制造中一个非常关键的环节，因此防焊LDI曝光机作为核心设备，对于保证产品质量和稳定性至关重要。
2. 广度评估：防焊LDI曝光机的工作原理和关键组成部分防焊LDI曝光机主要由以下几个关键组成部分组成：2.1 光源系统：防焊LDI曝光机的光源系统采用了高功率的紫外激光光源，其波长为355nm。
这种波长的光线能够更好地穿透电路板上的薄膜，达到更高的曝光效果。
2.2 光学系统：光学系统通过一系列精密的镜片和透镜将激光束聚焦在电路板上。
这个过程需要非常高的精确度和稳定性，以确保曝光效果的准确性和一致性。
2.3 运动控制系统：防焊LDI曝光机通过运动控制系统实现激光束在电路板上的扫描和移动。
这个系统需要高精度的位置控制和稳定的速度控制，以确保整个曝光过程的精准性。
2.4 曝光数据处理系统：防焊LDI曝光机配备了先进的曝光数据处理系统，可以根据不同的焊盘防焊要求和电路板的特性，生成相应的曝光参数和路径。
这个系统可以根据实时反馈进行自适应调整，以实现最佳的曝光效果。
3. 从简到繁、由浅入深的探讨防焊LDI曝光机的运作原理3.1 防焊LDI曝光机的工作流程防焊LDI曝光机的工作流程可以简单概括为以下几个步骤：步骤一：准备工作在进行曝光前，需要对电路板进行准备工作，包括清洁、涂敷敏感覆盖层等。
步骤二：数据处理与设置通过曝光数据处理系统，输入焊盘防焊要求和电路板的特性，生成相应的曝光参数和路径。
步骤三：光束聚焦与曝光光源系统发出的紫外激光光线经过光学系统的聚焦，精确地照射在电路板的焊盘上。
防焊塞孔简介
三.防焊塞孔原理
油墨進孔 油墨不可進孔
三.防焊塞孔原理
刮刀
帶墨印刷
三.防焊塞孔原理
刮刀
帶墨印刷
四.防焊塞孔工具
1.刮刀:需使油墨往前滾動及往下之力量 2.油墨:需可封口並其耐熱性質要合乎標準
3.綱版:需可遷擇下墨區域及內容
4.作業:板需與綱版對位,與治具板定位
5.治具:需使空氣可導通,並防止與作業板互沾
6.機臺:需有定位及錯位功能
四.防焊塞孔工具
刮刀 油墨
作業板
治具 機臺
五.防焊塞孔作業方式
1.印 印 預烤 2.塞+印 塞+印 預烤 3.塞 印 印 預烤 4.塞 預烤 曝光 顯影 烘烤<硬化> 磨刷 印 5.印 印 曝光 顯影 H.A.L 塞孔
研磨 印 POST-CURE
五.防焊塞孔作業方式
太快
帶墨印刷
絲綱條件
刮印條件
油墨性質
刮印方式
六.防焊塞孔之注意事項
1.前處理需確實完成孔內及表面之乾燥,乾凈,粗糙之 功能,不可有殘水殘酸,且作業板建議於4小時內印刷 完畢<室內溫度需合乎標準> 2.印刷時心須減少或杜絕擋綱背積墨<心要時心需使用 錯位及綱背刮墨動作> 3.注意預烤之排風及升溫區線 4.曝光時建議使用三明治作業,且需雙面曝光 5.POST-CURE時必需使用階段性連續升溫烘烤,且注意 排風,風向及升溫區線 6.噴錫進需注意錫溫及浸錫時間
防焊塞孔簡介與探討
制作:程齊泉
2001/10/31
內容介紹
防焊塞孔之簡介 防焊塞孔之目的 防焊塞孔之原理 防焊塞孔之使用工具 防焊塞孔之作業方式 防焊塞孔之注意事項
一.防焊塞孔簡介
防焊曝光作业指导书.docx
防焊曝光作业指导书文件类型：□新增文件区］修订文件□补发文件□作废文件□回收文件□外发文件注:会签部门、分发份数由文件编制部门确定.1・0目的规范防焊曝光作业,此文件同时也是木岗位新员工培训Z教材。
2.0适用范目适用于防焊曝光机操作及保养。
3. 0定义和职责3.1定义：曝光主要在紫外光照射下，光引发剂吸收了光能，分解成游离基，游离基再引发光聚合单体进行聚合反应，反应后形成不溶于稀碱溶液的大分了结构。
3. 2职责3. 2. 1生产部3. 2. 1. 1操作员按工艺提供的参数制造出符合要求的产品并做相关的记录。
3. 2.1.2操作员按规定的要求进行机器操作和机器的日常保养并做相关的记录。
3. 2.1. 3课长负责对员工进行安全生产操作的培训与考核。
3.2.2品质部负责对产品质量、机器保养及操作、作业参数稽核，保证产品符合品质耍求。
3. 2. 3设备部3. 2. 3.1定时做好设备保养和维修并按要求作好记录。
3. 2. 3. 2及时处理设备发生的异常并作相应记录。
3.2.4工艺部3. 2.4. 1提供生产过程屮各种参数并不断优化。
3. 2.4. 2协助处理生产线所发生的品质问题。
4. 0工业安全危险源触发事件危害程度事件原因结果预防措施进出台面台面进出时撞伤人体身体撞伤未在保护范围内人员伤害站在保护范围内框架上下框架下降时手未拿出于指压伤工作时不慎人员伤害对机器操作注意事项进行说明5.0工艺流程底片检查一对位一►吸真空——曝光——►取板——►撕菲林 ----------------- 插架6.0操作流程及相关规定a・操作员川无尘纸（布）沾菲林水擦拭淸洁底片，检验底片匕有无异物、脏点等。
b.检验底片上有无沾油墨，若有则再次清洁直至完全干净。
c.检查底片药膜有无刮伤。
d•检查底片上料号、版本与流程卡上是否-•致。
a・作业员双手拿板边将板轻轻放在对位台上，须检查板面无氧化，卬油不茁拿板时手不能摸6- 1操作说明:底片检杳到成塑线内。
成品防焊修补标准V1
防焊修补标准（V.1）Solder mask touch-up standard.1．防焊修补时，双面板或大铜面上每10cm2内不可超过3点,多层板或线路上每10cm2内不可超过5点，且所有点需符合以下标准：Max 3 points touch-up for one side and 5 points touch-up for two sides are allowed when those points are complying with the following items.2．点状防焊修补面积不可超过3 x 3mm。
Drop shape touch-up must be in 3 x 3mm.3．条状防焊修补面积多层板线路上不可超过15 x 1mm，双面板线路不可超过10 x 1mm.Strip shape touch-up for multilayer must be in 15 x 1mm, for double sides must be in 10 x 1mm.4．修补处不可有明显的色差（颜色太绿，太浅或发黑现象）。
The obvious discoloration of the touch-up is not allowed (e.g. more green, undertone or nigrescence).5．修补油墨厚度不可明显超过原板面油墨厚度（手摸无明显凸起感）。
The thickness of touch-up S/M will not be tower above the original (the protrude will not be touched).6．修补油墨不可有脱落现象(必须有首件检查合格)。
The touch-up solder mask is not allowed peeling after tape test (First Article Inspection are required).7．修补处不可有油墨过薄而出现假性露铜现象。
防焊制程培训教材第一部分——阻焊制程概述
防焊制程培训教材第一部分——阻 焊制程概述
三滚筒研磨机工作原理
滚筒外观
+ 3rd Roll 固定軸
滚筒压力
产品抵抗反作用力
防焊制程培训教材第一部分——阻 焊制程概述
滚筒间隙与原料大小
Hang back
0,5
0,1 1
0,05 10 Inks, Paste
防焊制程培训教材第一部分——阻 焊制程概述
覆于板面。 预烤
—— 将湿绿油内的溶剂蒸发掉，板面绿油初步硬化准备曝光（防止粘菲林）。 对位/曝光
—— 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。
显影 ——将曝光时设有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：盖绿油的部位盖绿油，要求铜面裸露的部位铜面 裸露。
6
防焊制程培训教材第一部分——阻 焊制程概述
研磨设备简介
5
7 4
5 2
3
6
1 4
1.出料斗，用于安装刀片与收料 2.出料滚筒，用于挤压遇传递物料至刀片 3.陶瓷刀片，将非常薄的物料刮离滚筒 4.刀片调节杆，调节刀片位置，适于出料 5.刀片抵杆，调节刀片压力，适于出料 6.急停開關，遇紧急情况时停机 7.回收槽，接收刀片料漏下的余料
磨痕宽度：10-15mm磨痕宽度的大小代表着板面的粗糙程度,而磨痕宽 度的均匀性则代表着板面粗糙度是否均匀。
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）板行置磨辘下后停止运输,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
防焊制程教育资料
2. 如在曝光或顯影後，發現需要退洗油墨時，要先把油墨烘 乾150oC / 5min (否則油墨以泥漿狀剝落), 以10wt%氫氧化鈉 NaOH / 60-80oC / 泡浸15-30分鐘，再用海綿輕刷，留意孔內 有否油墨殘留。
褪洗油墨注意事項(2)
3. 如在固化後，發現需要退洗油墨時，以20wt%氫氧化鈉 +10wt%溶劑 (Ethanol或Propylene Glycol Monomethyl Ether) / 80oC / 泡浸30分鐘，再用海綿輕刷，留意孔內有否油墨殘留。 亦可購買其他化學品公司的退洗液，此類退洗液有基材保 護劑，可長時間泡洗亦不會損害基材。(如: 麥德美，大任 等)
2. 大部份 PCB 客戶採用立式烤箱烤板，並以三段式 溫度設定為 80oC/60~90min + 120oC/30min 150~160oC/60min；部份客戶隧道式烤箱烤烘固 化。
註： 化學浸金板不能採用160oC高溫烤板，由於過高溫度烤板 會使銅表面氧化，導致化學浸金加工後出現掉油問題。
塞孔板.
塞孔爆油 不良圖片
塞孔板常見問題(3)
原因
1. 沒有採用分段烤板
1.
(Step Cure) – 80oC /
60min + 150~160oC /
60min，由於孔內油墨
因溫度改變(急速上升
至150oC高溫)，塞孔油
墨或空氣因高溫而膨脹
並向外推出，導致塞孔
表面油墨凸出。
三.製作流程:
防焊制程制程培训教案
将网版置于A/W上方 在网版上用黑布盖住
A/W曝光区域
吸真空曝光 洗网显像
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网版烘烤40℃/10min
防焊制程制程培训教案
治具(针盘)制作流程:
取作治具用之中检板
在单面印刷pin针或顶孔pin针 背后粘双面胶
在w-pnl上需成型掉之区域 架设pin针,以不顶伤线路和
成型区内基材为原则
取1.5mm基板,尺寸与需印刷 料号一样之板
钻板边上印刷孔,钻径等同于 待印料号
钻所需塞孔之孔,钻径一律选 择2.0mm或1.9mm钻径均可
把铜箔蚀刻干净后即作成导气板,可用于塞孔印刷
导气板的作用:主要用于塞孔印刷,因导气
垫板的孔径都要比塞墨孔孔径大,在塞孔时,能更 好的排挤掉孔内的空气使得油墨能更好的灌进孔
内,防止有”针柱效应产生”.
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防焊制程制程培训教案
调墨流程:
取取调试之油墨(不同料号 依制作规范单选择使用)
主剂添加石硬化剂(依油墨厂 牌于着色不同硬化剂的添加
量也不相同,一般配比7:3)
根据需要可适当加入些少 许稀释剂,藉以降低粘度,一
般需添加专用稀释剂约 10~20cc
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输送速度 需严格按SOP定义调整输送速度(塞孔板尤为为重要)
吸水海绵滚 需定期清洗、更换避免板面氧化或吸水不良(后制程有防焊
轮
空泡隐患)
烘干温度 需定期用温度标准件对其进行测量,看其温度有无跑掉
备注
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防焊制程制程培训教案
油墨涂布(Ink-coating)讲解:
❖ 涂布的目的： ❖ 涂布的方法： ❖ 印刷工艺实战：
1.散热环境（避免从高温到低温时造成氧化与吸 湿，一般方法为在烘干段出口处加装散热风扇）
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十二 防焊
12.1 製程目的
A. 防焊：留出板上待焊的通孔及其pad，將所有線
路及銅面都覆蓋住，防 止波焊時造成的短路,並節省
焊錫之用量 。
B. 護板：防止濕氣及各種電解質的侵害使線路氧化
而危害電氣性質，並防 止外來的機械傷害以維持板面
良好的絕緣，
C. 絕緣：由於板子愈來愈薄,線寬距愈來愈細,故導
體間的絕緣問題日形突 顯,也增加防焊漆絕緣性質的
重要性.
12.2製作流程
防焊漆,俗稱"綠漆",(Solder mask or Solder
Resist)，為便於肉眼檢查，故於主漆中多加入對眼睛
有幫助的綠色顏料，其實防焊漆了綠色之外尚有黃
色、白色、黑色等顏色.
防焊的種類有傳統環氧樹脂IR烘烤型,UV硬化
型, 液態感光型(LPISM-Liquid Photo Imagable
Solder Mask)等型油墨, 以及乾膜防焊型(Dry Film,
Solder Mask),其中液態感光型為目前製程大宗.所以
本單元只介紹液態感光作業 .
其步驟如下所敘:
銅面處理→印墨→預烤→曝光→顯
影→後烤
上述為網印式作業,其它coating方式如Curtain
coating ,Spray coating等有其不錯的發展潛力,後面
也有介紹.
12.2.0液態感光油墨簡介：
A. 緣起： 液態感光油墨有三種名稱:
－液態感光油墨(Liquid Photoimagable Resist
Ink)
－液態光阻油墨(Liquid Photo Resist Ink)
－濕膜(Wet Film以別於Dry Film) 其別於傳統油
墨的地方，在於電子產品的輕薄短小所帶來的尺寸精
度需求，傳統網版技術無法突破。網版能力一般水準
線寬可達7-8mil間距可達10－l5mil，而現今追求的
目標則 Five & Five，乾膜製程則因密接不良而可能有
焊接問題，此為液態綠漆發展之原因。
B. 液態油墨分類
a.依電路板製程分類:
－液態感光線路油墨(Liquid Photoimagable
Etching & Plating Resist Ink)
－液態感光防焊油墨(Liquid Photoimagable
Solder Resist Ink)
b.依塗佈方式分類:
－浸塗型(Dip Coating)
－滾塗型(Roller Coating)
－簾塗型(Curtain Coating)
－靜電噴塗型(Electrostatic Spraying)
－電著型(Electrodeposition)
－印刷型(Screen Printing)
C.液態感光油墨基本原理
a. 要求
－感光度解像度高-Photosensitivity &
Resolution-感光性樹脂
－密著性平坦性好-Adhesion & Leveling
－耐酸鹼蝕刻 -Acid & Alkalin Resistance
－安定性-Stability
－操作條件寬-Wide Operating Condition
－去墨性-Ink Removing
b. 主成分及功能
－感光樹脂
－感光
－反應性單體
－稀釋及反應
－感光劑
－啟動感光
－填料
－提供印刷及操作性
－溶劑
－調整流動性
c. 液態感光綠漆化學組成及功能
－合成樹脂(壓克力脂)
－UV及熱硬化
－光啟始劑(感光劑)
－啟動UV硬化
－填充料(填充粉及搖變粉)
－印刷性及尺寸安定性
－色料(綠粉)
－顏色
－消泡平坦劑(界面活性劑)
－消泡平坦
－溶濟(脂類)
－流動性
利用感光性樹脂加硬化性樹脂，產生互穿式聚合
物網狀結構(lnter-penetrating Net-Work)，以達到綠漆
的強度。
顯影則是利用樹脂中含有酸根鍵，可以Na2CO3
溶液顯像，在後烘烤後由於此鍵已被融入樹脂中，因
此無法再被洗掉.
12.2.1. 銅面處理 請參讀四內層製作
12.2.2. 印墨
A 印刷型(Screen Printing)
a. 檔墨點印刷
網板上僅做孔及孔環的檔點阻墨,防止油墨流
入孔內此法須注意檔點積墨,問題
b. 空網印
不做檔墨點直接空網印但板子或印刷機臺面可
小幅移動使不因積墨流入孔內
c. 有些要求孔塞墨者一般在曝光顯像後針對那
些孔在印一次的方式居多
d. 使用網目在80~120刮刀硬度60~70
B. 簾塗型(Curtain Coating)
1978 Ciba-Geigy首先介紹此製程商品名為
Probimer52, Mass of Germany則首 度展示Curtain
Coating設備,作業圖示見圖12.1
a. 製程特點
1 Viscosity 較網印油墨低
2.Solid Content較少
3.Coating厚度由Conveyor的速度來決定
4.可混合不同尺寸及不同厚度要求的板子一起
生產但一次僅能單面coating
b. 效益
1. 作業員不必熟練印刷技術
2. 高產能
3. 較平滑
4. VOC較少
5. Coating厚度控制範圍大且均勻
6. 維護容易
C. Spray coating 可分三種
a. 靜電spray
b. 無air spray
c. 有air spray
其設備有水平與垂直方式,此法的好處是對板面
不平整十時其cover性非常好. 另外還有roller
coating方式可進行很薄的coating.
12.2.3. 預烤
A. 主要目的趕走油墨內的溶劑,使油墨部分硬化,不
致在進行曝光時黏底片.
B. 溫度與時間的設定,須參照供應商的data shee.t
雙面印與單面印的預烤條件是不一樣.(所謂雙面印,是
指雙面印好同時預烤)
C. 烤箱的選擇須注意通風及過濾系統以防異物四
沾.
D. 溫時的設定,必須有警報器,時間一到必須馬上拿
出,否則overcuring會造成顯像不盡. E. Conveyor式
的烤箱,其產能及品質都較佳,唯空間及成本須考量.
12.2.4. 曝光
A. 曝光機的選擇: IR光源,7~10KW之能量,須有冷
卻系統維持檯面溫度25~30°C.
B. 能量管理:以Step tablet結果設定能量.
C. 抽真空至牛頓環不會移動
D. 手動曝光機一般以pin對位,自動曝光機則以
CCD對位,以現在高密度的板子設計,若沒有自動對位
勢必無法達品質要求.
12.2.5. 顯像
A. 顯像條件 藥液 1~2% Na2CO3 溫度 30±2°C
噴壓 2.5~3Kg/cm2
B. 顯像時間因和厚度有關,通常在
50~60sec,Break-point約在50~70%.
12.2.6. 後烤
A. 通常在顯像後墨硬度不足,會先進行UV硬化,增
加其硬度以免做檢修時刮傷.
B. 後烤的目的主要讓油墨之環氧樹脂徹底硬化,文
字印刷條件一般為150°C,30min.
12.3文字印刷
目前業界有的將文字印刷放在噴錫後,也有放在
噴錫前,不管何種程序要注意以下幾點:
A. 文字不可沾Pad
B. 文字油墨的選擇要和S/M油墨Compatible.
C. 文字要清析可辨識.
12.4. 品質要求
根據IPC 840C對S/M要求分了三個等級:
Class 1：用在消費性電子產品上如電視、玩具，
單面板之直接蝕刻而無需電鍍之板類，只要有漆覆蓋
即可。
Class 2：為一般工業電子線路板用，如電腦、通
訊設備、商用機器及儀 器類，厚度要0.5mil以上。
Class 3：為高信賴度長時間連續操作之設備，或
軍用及太空電子設備之用途，其厚度至少要１mil 以
上。
實務上,表一般綠漆油墨測試性質項目可供參考
綠漆製程至此介紹完畢,接下來的製程是表面焊墊的
各種處理方式.