PCB制造流程及說明
-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
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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
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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
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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.
十三 金手指,噴錫( Gold Finger & HAL )
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13.1製程目的
A.金手指(Gold Finger,或稱 Edge Connector)設計的目的,在於藉由connector連接器的插接作為板對外連絡的出口,因此須要金手指製程.之所以選擇金是因為 它優越的導電度及抗氧化性.但因為金的成本極高所以只應用於金手指,局部鍍或化學金,如bonding pad等.圖13.1是金手指差入連接器中的示意圖.
B. 噴錫的目的,在保護銅表面並提供後續裝配製程的良好焊接基地. 13.2製造流程 金手指→噴錫 13.2.1 金手指 A. 步驟:
貼膠→割膠→自動鍍鎳金→撕膠→水洗吹乾 B. 作業及注意事項
a. 貼膠,割膠的目的,是讓板子僅露出欲鍍金手指之部份線路,其它則以膠帶貼住防鍍.此步驟是最耗人力的,不熟練的作業員還可能割傷板材.現有自動貼,割膠機上市,但仍不成熟.須注意殘膠的問題.
b. 鍍鎳在此是作為金層與銅層之間的屏障,防止銅migration.為提高生產速率及節 省金用量,現在幾乎都用輸送帶式直立進行之自動鍍鎳金設備,鎳液則是鎳含量 甚高而鍍層應力極低的氨基磺酸鎳(Nickel Sulfamate Ni(NH2SO3)2 )
c. 鍍金無固定的基本配方,除金鹽 (Potassium Gold Cyanide 金氰化鉀,簡稱 PGC ) 以外, 其餘各種成份都是專密的,目前不管酸性中性甚至鹼性鍍金所用的純金都 是來自純
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