最火印制电路丝印工艺二

印制电路丝印工艺(二)

6、制造过程。

6.1原理和工作条件

液态光成象阻焊油墨主成份包括：具有感光性能的环氧(EPOXY)，和丙稀酸(Acrylic)树脂，如丙

二酸环氧树脂，酚醛环氧树脂，甲酚环氧树脂，胺基甲酸乙酪；光引发剂，如查酮，胺类有机金属化合物；填充剂，如硅石粉：硬化剂，如芳香族脂，酸酐，咪唑类；溶剂，如醚酯类；消泡剂，即介面活性剂，等等十余种成份。感光阻焊油墨固化后形成状聚合物结构。

工作原理：液态光成象阻焊油墨简称感光胶，亦有人叫湿膜。感光胶经丝印并预烘后，进行光成象曝光，紫外线照射使具有自由基的环氧树脂系统产生光聚合反应，未感光部分(焊盘被底片档住)，在稀碱液中显影喷洗而清除。印制板上已感光部分进行热固化，使树脂进一步支联成为永久性硬化层，这就是液态光致阻焊剂的成象原理。

丙二酚环氧树脂的交联后结构：

酚醛环氧树脂交联后：

胺基甲酸乙脂树脂交联后：

工作条件要求：环境，21±1℃，湿度55±8~5％，防尘；曝光和丝印感光胶区域，灯光为黄光；工作员工应换鞋戴帽穿工作服：刷板和显影接板放板应戴无毛白纱手套；取板放板时，用双手取板边，手指不触及图形和阻焊区域，轻取轻放，板角防碰伤；固后从烘箱中取板戴厚纱手套。更为重要的是：任何一个员工都要养成习惯，丝印工作前首先读工卡，按工卡的要求工作。

6．2丝准备。

(1)找出所需要的丝，对液态光成象阻焊油墨，通常用43T(特殊线路板用36T或55T，77T)；

对字元油墨，使用丝为100T。

(2)备好所需的上菲林膜。通常，对字元，用25μm(微米)厚的菲林膜；对阻焊，用35μm膜；对碳墨，则用50或80μm的厚菲林膜。

(3)检查框。查框的是否完好，有无破洞，能否再使用；重要的是用张力计查框中心和四周位置的张力，对43~77T的丝，张力为18~20牛顿／cm，100T丝，14~16牛顿／cm。

(4)绷。

A．自绷框：这种绷框为铝制品，笨重，价贵，但调节很快，耐用，不需要用绷机，但丝要根据框对预先在四周缝制能穿入金属压条的边，国内外都有印制板厂在使用。换过程是：

·将旧框架上的螺帽螺钉取出，除去四周边沿的金属压条和旧。压条是一根园形金属杆。

·用洗水和棉布将框架周围残余的阻焊污物洗净。

·框架放在桌面上，选好丝目数，压条穿入丝边沿，螺帽穿入压条，拧上螺钉。

·将螺钉卡入框凹口处，从四边的每个边沿中心开始上紧螺钉，注意张力要平衡，否则会拉裂丝。

·按对角线顺序逐渐拉紧螺钉，上紧后，用张力计测四个角和中心的张力为18牛顿／cm以上，

100T丝张力至少14牛顿／cm，如不够可调节各颗螺钉的松紧度，直到满意为止。

B．气动绷：这种框也是铝制品，简易轻巧，多数印制板厂采用。但需配备要用的气动绷机作绷用，见图一，其绷过程如下：

·若是新框，绷前以丙酮洗擦表面，即可使用；若是旧框，一定要除去布碎，封边胶带，作除油处理，方可使用。

·调节框上绷架，打开气流阀，使绷架的布夹头紧靠框，调节绷架的支撑螺钉，使框保持水平并高于夹头约5mm，这样张力较均匀。

·固定纱。裁好所需尺寸纱，按次序对边拉直，用夹具夹紧固定，注意应使丝方向一致，经向纬向丝互相垂直，且施力方向与丝平行。

·加压张。慢慢地加大气压至6kg／cm2左右，张力计显示达到20牛顿／cm以上。分段分时多

次张可达到满意的效果。每次张至少5分钟，时间稍长为好，以使张力均匀传导，张力稳定。

·上胶。气压加压稳定半小时以后，用刮胶将强力胶水产品打破了国外竞争对手长时间垄断的格局(配比5：1)均匀涂覆在纱和框上。

·封保护胶带。上胶后，放置8小时以上，待粘合剂充分干燥后，松开夹具，将框从绷架上取下，切除框外多余纱，用牛皮胶将框的四周边封住，以保护粘合剂不被溶剂溶解，延长框寿命。

·测张力。用张力计测量四个角和中心张力，要求达到18~20牛顿／cm，100T丝张力达到14~16／cm牛顿．绷好的框需停1天以上待用，张力计见图二。$分页符$

6.3版制作

A.丝版

(1)查原图纸底片(点图，字元图，阻焊图)。看有否污迹，划伤，制造日期，公司商标，uL标记，工卡号码等是否应加到底片上，制造日期周年是否符合要求。

(2)选择上菲林。剪一块与原图大小相仿的菲林膜(Autotype)下来。选择的菲林膜厚度，阻焊通

常用35μm，字元25μm，碳油墨50?0μm，蓝胶80μm。

(3)前处理。新丝，弄湿的两面，刷子粘磨膏(Autoprep)来回刷洗几分钟，流水彻底冲洗两面，然后用脱脂剂(Unirersal Mesh prep)刷磨几分钟，流水冲洗两面。旧丝，先用去版粉(Auto

Gel)涂版两面，停留三五分钟用毛刷在版背面将已软化的明胶刷除，流水彻底冲洗，然后用油墨去除剂(Auto solve)均匀涂在丝两面，停留二三分钟使污渍溶解，彻底流水洗，高压水枪喷洗干净，接着按新丝处理那样，先用磨膏(Auto prep)，后用脱脂剂(Univrsal Mesh prep)洗净丝两面，注意操作者应戴上保护胶手套。

(4)菲林膜上。以水湿润丝，多余水滴干。干菲林药面对着丝的底面贴上去，使干膜完全贴到丝上。

(5)烘干。将框放到烘箱中烘干，40℃，10~15分钟，把菲林保护膜去掉。

(6)贴底片。框冷却后，在干膜上贴上底片，底片乳胶面对丝干膜，以透明胶带耐磨耗、高强度、可回收获就绿色建筑固定底片4个角。

(7)曝光。整个框放在真空架上，底片对着玻璃，抽真空绳放在框架上，启动真空泵。框架抽真空完成，将简支梁:7.5J、15J、25J框架置于垂直位置上。碘钨灯距框架上1．2米处，打开曝光灯，进行曝光。4kw功率的光源，供参考的曝光时间：25μm膜，120~150秒；35μm膜，250~350秒；80μm膜，150~200秒。自动计时器控制曝光，曝光后，关光源和真空泵。

(8)显影。从曝光框架上取下框，去掉底片，先用小流水轻冲洗丝，去除丝干膜未曝光不需要的部分。若自来水温低，应用温水作显影。图形显示出来后，用高压水彻底冲洗，滴干多余水份。将框放进烘箱完全烘干取出(40℃)。

(9)封。丝冷却后，用毛笔和封胶修版，补针孔，凹坑等。用胶板将封胶均匀涂在图形以外的地方，进行封。封后，将框放入烘箱烘干。

(10)作标记。在框上贴上工卡号，版本号，制作日期，丝目数，制作人等标记，待用。

B．铝箔版(适用于导通孔堵孔工艺)

(1)选一块0．2~0．3厚的铝箔。此铝箔表面应平整，无折痕，并裁成框尺寸一样大小。

(2)在数控钻床上钻出所需堵塞的孔，钻头直径和印制板上的孔一样，钻孔点尽量分布在铝箔中央。

(3)裁边去毛刺，将钻孔铝箔多余的边裁去，每边边框比堵孔图形大约25mm。去除钻孔毛刺，以细砂纸打磨一下。

(4)固定铝箔。用牛皮胶将铝箔固定在36~43T空白框的背面，即堵孔时采用丝加铝箔的方

法堵孔，避免渗油。特别注意：对于堵孔后印制板两面的导通孔焊环都要求热风整平(喷锡)，或两面焊环都要以阻焊盖住并且高镍的3元材料对窑炉装备的要求很高不要求上铅锡的板，一般选择导通孔附近焊盘和SMT焊盘不密集及线路较稀疏的一面作为堵孔印刷面；对于堵孔后的导通孔，其元件面的导通孔焊环允许盖阻焊，而焊接面的堵孔焊环要求上铅锡的板，应选择元件面作为堵孔印刷面进行版固定。在整个版制作过程中，务必保证铝箔表面平整，无折痕，否则会引起钻孔和丝印对位的不准确性，图三是客户要求在印制板上的BGA(球栅陈列)导通孔堵孔的图形

6．4油墨搅拌

·读工卡，根据工卡的技术规格，正确选择油墨的颜色，类型，型号。

·确定已选择的油墨主剂和硬化剂的比例关系。

·把硬化剂搅拌至流水状。

·主剂和硬化剂按比例称出。供应商把主剂油墨和硬化剂一大一小罐配合，则不必称了。

·把硬化剂倒入主剂油墨中搅拌约5分钟，直至硬化剂完全扩散到主剂中去。然后放到油墨搅拌

机中搅拌(或油墨振荡机中震荡)约15分钟，保证油墨充分混合均匀。

·使用前，搅拌过的油墨需停留15分钟，以使气泡逸出。

·用搅拌刀带起少量搅拌匀的油墨，观察粘度是否合适。必要性用粘度计测量此时的油墨粘度，用温度计测一下油墨内的温度。通常搅拌后的双组份油墨应在24小时内用完。

·特别注意：液态光成象阻焊油墨通常严格加稀释剂，以保证阻焊颜色均匀一致，并提高阻焊膜的耐镀金和耐热冲击性能。十分特殊情况下，如印刷基铜70μm的印制板，在印刷困难时可允许约1Oml/

kg的稀释剂。而字元油墨印刷困难时可允许加少量稀释剂。

6．5刮板使用

(1)刮板的选择。

要求耐磨，耐溶剂，通常使用聚氨脂橡胶，刮板角度70±5°。硬度70±10°，刮板装上刮板架上一般外露约2mm。深圳三和公司，丝维雅，新东邦，天津橡胶制品厂，上海橡胶研究所都有丝印刮板出出售。

(2)刮板的使用。

·刮板长度选择。根据所印刷的图形大小用合适的橡胶刮板，一般要求刮板长度比图形两边各长

15毫米以上。

·刮板的安装。选择刮板橡胶平直边缘锋利的一面安装在刮板柄上靠外面，以利于使用，拧紧螺丝固定好刮板。

·磨刮板。若刮板边缘有伤痕，缺口，刃口不锐利，应在磨刮板机上进行研磨，使刮板端面保持良好状态。

6．6丝印定位方式

丝印定位的目的，是保证每一次印刷时，待印的印制板和版之间不发生错位，从而保证丝印重复精度一致。印板数量不大，显影机显影压力足够大，丝印技巧运用得当时，印刷液态感光阻焊油墨常用空白，这时丝印定位要求不严格，但丝印字元油墨，或需用点图档住双面多层板的孔，以避免油墨漏入孔内显影冲不干净，这时就应充分考虑定位问题了。阻焊塞导通孔