防焊油墨技術(shù)交流會(huì)

Oct,20131技術(shù)交流主要內(nèi)容1.油墨主要成分及其作用2.探討防焊油墨各個(gè)製程3.防焊油墨常見(jiàn)問(wèn)題發(fā)生的成因Oct,20132防焊油墨主要成份：防焊油墨主體填充劑著色劑添加劑樹(shù)脂稀釋劑無(wú)機(jī)填充劑有機(jī)填充劑顏料染色物硬化劑黏度調(diào)整劑(有機(jī)溶劑)其他增黏劑，有機(jī)溶劑，稀釋劑重合感光起始劑，硬化加促劑功能光澤耐熱性及硬度Oct,20133防焊油墨之製造流程：原料計(jì)量/調(diào)配混合研磨黏度調(diào)整檢查/測(cè)試過(guò)濾包裝

Oct,20134感光防焊油墨標(biāo)準(zhǔn)工藝流程：酸處理，機(jī)械研磨(針轆，不織布刷輪，噴砂/火山灰磨板，超粗化)絲網(wǎng)印刷法，簾幕塗佈法，噴塗法，預(yù)烤(立式烤箱，隧道式烤箱)80oC，20~30分鐘圖形轉(zhuǎn)移(紫外線照射)100~700mJ/cm2

1.0wt%Na2CO330oC，60~90秒後固化(立式烤箱，隧道式烤箱)150oC，60~90分鐘前處理油墨塗佈預(yù)烤曝光顯影後固化Oct,20135前處理目的參數(shù)不良影響酸洗去除銅面油脂，氧化物5%H2SO41)過(guò)度：殘留在銅面/孔，降低油墨與銅面/孔邊附著力2)不足：不能去除銅面油脂及氧化物，

降低油墨與銅面附著力水洗清洗殘留在銅面上的化學(xué)葯品和氧化物壓力20psi不足：化學(xué)葯品和氧化物仍然殘留在銅面/孔內(nèi)，降低油墨與銅面/

孔邊附著力Oct,20136前處理-研磨目的參數(shù)不良影響1.火山灰磨板粗化銅面15%,火山灰粒的粗幼可主要分為“4F”和“6F”。6F比較小，適合用於密集線路─3-4mil線闊、4-6mil線間軟磨刷的壓力太大:1)會(huì)容易做成磨轆痕跡。2)有機(jī)會(huì)造成砂粒藏於小孔內(nèi)或線路之間。解決方法：在高壓水洗後再加上酸洗和水洗或超聲波，就可減少這情況發(fā)生，同時(shí)能加強(qiáng)油墨和銅面於ENIG後的附著力2.針碌/不織布刷輪粗化銅面1.前處理通常有二至三對(duì)不同目數(shù)的擦輪，目數(shù)越大代表針眼越幼細(xì)。第一對(duì)的目數(shù)為~500；第二對(duì)為~800；第三對(duì)約為~10002.磨痕寬度在10-20mm(最佳為15mm)之間。1)磨走表面的銅成了銅粉，銅粉會(huì)黏在板面上和線路間，使銅面容易氧化2)作高密度線路板時(shí)，不宜使用粗目的刷輪﹝如300-400目﹞，因?yàn)榫€路會(huì)被破壞而導(dǎo)致線間微短路Oct,20137噴涂油墨的混合方法次序目的注意事項(xiàng)1)用調(diào)油刀把硬化劑攪拌使硬化劑沈澱物分散1)把容器的邊緣和底部的硬化

劑刮出及攪拌2)避免硬化劑和PM溶劑直接混合,否則會(huì)有填充劑結(jié)晶大量沈澱,做成板面異物粘附問(wèn)題.2)把硬化劑倒入主劑內(nèi),並

攪拌至完全混和混合主劑硬化劑未完全混和的油墨與溶劑混合,油墨的覆蓋性能會(huì)降低3)先加1公升(15公斤裝油

墨)的PM溶劑,並攪拌至

完全混和一次加入大量的PM溶劑,噴塗油墨的相容性會(huì)下降,混合不良會(huì)做成油墨表面不平衡或油墨化開(kāi)的問(wèn)題,油墨性能亦會(huì)改變混合後油墨需充分?jǐn)嚢?)加入其餘的PM溶劑,並

攪拌至完全混和Oct,20138次序注意事項(xiàng)5)測(cè)量油墨黏度環(huán)境要穩(wěn)定,因?yàn)轲ざ葧?huì)受溫度影響6)加入少量PM溶劑,微調(diào)黏度至範(fàn)圍內(nèi),

並攪拌至完全混和油墨充分?jǐn)嚢鑷妷T油墨混合的方法Oct,20139油墨攪拌不足出現(xiàn)的問(wèn)題油墨攪拌不足: 1)油墨塗佈性能不良

常見(jiàn)問(wèn)題：油墨化開(kāi),表面油墨不均勻或不平整,針孔或異物

附著)

2)油墨特性會(huì)下降

主劑及硬化劑混合後,主劑容器的邊緣和底部的未攪拌的主劑,

會(huì)成塊狀或團(tuán)狀,做成混合比率的差異。常見(jiàn)問(wèn)題見(jiàn)下表:Oct,201310正常比例主劑/硬化劑減少/增加12kg/3kg增加/減少乾燥性能下降標(biāo)準(zhǔn)增加顯影性能下降增加結(jié)合力,耐熱性能增加下降油墨混合比例不正常出現(xiàn)的問(wèn)題Oct,201311絲網(wǎng)印刷-開(kāi)油1)使用調(diào)油刀將所有固化劑(白色)倒進(jìn)主劑(綠色)內(nèi)2)使用調(diào)油刀手?jǐn)囉湍敝量床坏桨咨袒瘎橹埂?/p>

注意：罐邊和罐底的油墨有否被攪勻。因?yàn)椴糠莨袒瘎┛梢晕茨芘c主劑

完全混合而引致油墨硬化過(guò)度或不足。3)用震油機(jī)震動(dòng)油墨10分鐘(機(jī)械攪油機(jī)~15min)。

油墨攪拌期間，油墨的溫度會(huì)上升，黏度會(huì)隨之而下降。4)停放30分鐘以上致使油墨回復(fù)正常溫度和黏度。Oct,201312油墨厚度-控制刮刀的設(shè)定條件與油墨厚度的關(guān)系：油墨厚油墨薄刮刀硬度低高刮刀攻角小大刮刀壓力小大刮刀速度快慢刮刀磨損多少刮刀刀刃鈍鋒利絲網(wǎng)目數(shù)低高乳槳厚度厚薄Oct,201313空白網(wǎng)與擋點(diǎn)網(wǎng)的比較空網(wǎng)印刷擋點(diǎn)絲網(wǎng)印刷優(yōu)點(diǎn)1)制網(wǎng)簡(jiǎn)便，花費(fèi)時(shí)間少2)產(chǎn)量高3)同一網(wǎng)可用於不同型號(hào)的板4)可用於垂直雙面絲印機(jī)1)小孔不易積油墨2)操作精度較高缺點(diǎn)1)油墨易進(jìn)孔，尤其是小孔，較

難顯影沖淨(jìng)2)由於無(wú)網(wǎng)漿，油墨厚度會(huì)較低1)制網(wǎng)複雜，成本高2)印刷時(shí)需對(duì)位，費(fèi)時(shí)3)不同型號(hào)板需要不同網(wǎng)版，且需要原

件面和焊接面各一張4)擋點(diǎn)邊緣的油墨薄膜易在預(yù)烘時(shí)固化

而殘留於焊盤(pán)上，容易出現(xiàn)顯影不淨(jìng)Oct,201314油墨厚度-影響油墨太薄﹝10m以下﹞油墨太厚﹝25m以上﹞影響1)耐熱性、耐鍍金、沉金性下降，油墨容易剝落2)感光度下降(在相同的曝光能量下，薄油墨所做出來(lái)的21格曝光尺結(jié)果會(huì)較厚油墨小1-2格)3)基材上易發(fā)生長(zhǎng)胖(Halation)及背光漬(Backsideeposure)溶劑難以在預(yù)烘工序時(shí)揮發(fā)，曝光時(shí)容易黏菲林Oct,201315預(yù)烘目的參數(shù)不良影響把油墨內(nèi)所含有的溶劑揮發(fā)掉，形成乾膜，以便進(jìn)行曝光。1)預(yù)烘房的濕度應(yīng)控制於50-60%RH2)單面印刷，雙面曝光：﹝第一面﹞80°C/15-20分鐘+﹝第二面﹞80°C/25-30分鐘。3)釘床雙面印刷雙面曝光或單面曝光：80oC/30-40分鐘1)預(yù)烘不足時(shí)，油墨表面乾燥不足，油墨內(nèi)存有大量溶劑，曝光時(shí)出現(xiàn)黏菲林的問(wèn)題，油墨表面亦會(huì)出現(xiàn)菲林壓痕；2)預(yù)烘不足時(shí)，顯影時(shí)油墨容易被顯影藥水侵蝕，導(dǎo)致側(cè)蝕擴(kuò)大和綠油失去光澤，或會(huì)出現(xiàn)白化問(wèn)題。3)預(yù)烘過(guò)度時(shí)，容易出現(xiàn)顯影不淨(jìng)問(wèn)題。4)若預(yù)烘的烘箱抽風(fēng)量不足、放板過(guò)密而導(dǎo)致箱內(nèi)溫度不均勻，預(yù)烘時(shí)大量的溶劑會(huì)聚集在烤箱內(nèi)揮發(fā)不出去，反而有部份積聚到孔內(nèi)或板面上，顯影時(shí)很難沖乾淨(jìng)Oct,201316預(yù)烘-參數(shù)調(diào)整預(yù)烘溫度每增加10度，預(yù)烘時(shí)間會(huì)可縮短一半。mins/temp90oC85oC80oC75oC70oC101576.3%(重量比)21

3076.9%42

6077.0%80Oct,201317預(yù)烘-注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)原因1)預(yù)烘後必須把板由烘箱取出，而且必須冷卻至室溫後才可進(jìn)行曝光。油墨剛烘出來(lái)，表面軟。此時(shí)曝光，會(huì)很容易造成菲林印。2)預(yù)烘後的板不可以黏水因?yàn)橛湍晕赐耆袒腿軇┤晕赐耆珦]發(fā)，水份會(huì)作為催化劑以加快油墨的交聯(lián)化學(xué)反應(yīng)，最後會(huì)導(dǎo)致顯影不清現(xiàn)象。3)具備耐塞孔空泡的防焊油墨會(huì)容易產(chǎn)生菲林印塞孔油墨特性較軟Oct,201318曝光目的參數(shù)不良影響油墨接受紫外光照射後，油墨內(nèi)的光引發(fā)劑分解為自由基，從而引發(fā)樹(shù)脂形成自由基連鎖聚合，瞬間使聚合物分子增大。這個(gè)時(shí)候，經(jīng)過(guò)曝光的綠油膜不溶於弱鹼﹝1%Na2CO3﹞，但可溶於強(qiáng)鹼中﹝5-10%NaOH﹞，從而達(dá)到既可顯影又可返工。1)曝光機(jī)應(yīng)為5000W或7000W為宜。機(jī)內(nèi)應(yīng)有冷卻系統(tǒng)。曝光框架長(zhǎng)期工作，其溫度應(yīng)保持在13-17°C2)曝光機(jī)落在油墨上的能量波長(zhǎng)範(fàn)圍320nm-420nm，當(dāng)中引發(fā)光聚合反應(yīng)最有效的波長(zhǎng)350nm-360nm3)用21格曝光尺﹝Stoufer/Hitachi/Kodak﹞作檢查，一般要求達(dá)到9-12格

1)曝光溫度太高，容易粘底片。2)曝光能量高，易產(chǎn)生光的散射，焊盤(pán)上的綠油會(huì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。也會(huì)有背光漬(鬼影)和長(zhǎng)胖等問(wèn)題；3)曝光不足，綠油會(huì)受到侵蝕而失去光澤或產(chǎn)生側(cè)蝕，顯影後會(huì)出現(xiàn)白化問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)油墨起泡及剝落問(wèn)題，水份容易滲入油墨使其電阻值下降。Oct,201319曝光-注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)原因1)曝光抽真的程度，並非越大越好的，不一定要求95%以上。待抽氣完成後，真空要求60-65mmHg。1)抽真空時(shí)間太長(zhǎng)，會(huì)容易產(chǎn)生壓痕2)抽真空不足，會(huì)出現(xiàn)走光、白化和會(huì)令綠油失去光澤。2)曝光框架內(nèi)應(yīng)有導(dǎo)氣條，待抽真空穩(wěn)定後才推架進(jìn)行曝光避免會(huì)出現(xiàn)走光及白化問(wèn)題。Oct,201320曝光-注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)原因3.底片的使用次數(shù)應(yīng)在200-300次左右底片會(huì)因長(zhǎng)時(shí)間曝光而變形和使透光率下降。4.底片葯膜面需要加貼保護(hù)膜防止底片擦花和避免曝光後板上產(chǎn)生底片印。5.整個(gè)曝光房都應(yīng)在黃光燈下操作，恒溫恒濕和防塵。曝光後的板應(yīng)停留約15分鐘後顯影使綠油充分交聯(lián)，加強(qiáng)油墨之光澤度。Oct,201321曝光-化學(xué)反應(yīng)式PhotoinitiatorII

2II+CH2=CHCOORICH2CHCOOR

ICH2CHCOOR+CH2=CHCOORICH2CHCOOR

Oct,201322顯影目的參數(shù)不良影響顯影噴洗錐形沖洗板面沒(méi)有曝光的油墨1.5-3.5kg/cm2壓力不足：板面顯影不淨(jìng)壓力過(guò)度：白化及側(cè)蝕大顯影噴洗扇形沖洗孔內(nèi)沒(méi)有曝光的油墨1.5-3.5kg/cm2壓力不足：板面及孔內(nèi)油墨顯影不淨(jìng)壓力過(guò)度：白化及側(cè)蝕大藥水沖洗板面及孔內(nèi)沒(méi)有曝光的油墨溫度：30°CpH：11溫度過(guò)低：顯影性下降，導(dǎo)致顯影不淨(jìng)溫度過(guò)高：易侵蝕油墨，增加側(cè)蝕Oct,201323顯影-化學(xué)反應(yīng)式Na2CO3+HOOC—Resin—COOHNaHCO3+Na+COO-─Resin─COO-Na+ResinwithoutcrosslinkageOct,201324顯影-注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)原因解決方法使用EPDM膠滾輪，較容易做成滾輪印問(wèn)題在顯影缸內(nèi)使用的除泡劑含有之礦物油，能使EPDM慢慢溶解而造成滾輪印1)改用硬膠滾輪2)加強(qiáng)曝光能量，使油墨的硬度提高，以減少被擦傷的機(jī)會(huì)3)加強(qiáng)預(yù)烘亦有助減輕滾輪印問(wèn)題2顯影機(jī)內(nèi)的滾輪不應(yīng)黏有綠油﹝通常是由於綠油在絲印過(guò)程後並沒(méi)有加以預(yù)烘便被拿去顯影機(jī)返洗，導(dǎo)致未乾的綠油很容易黏在滾輪上﹞會(huì)引致綠油上pad或掉油問(wèn)題﹝從外觀上看，綠油點(diǎn)並不屬於線路或圖形的一部份，而且有不規(guī)則的輪廓，做Tape-test後會(huì)出現(xiàn)掉油現(xiàn)象。﹞。預(yù)烘後才去顯影機(jī)返洗Oct,201325後固化目的參數(shù)不良影響後烤低溫段讓孔內(nèi)油墨之溶劑在低溫的環(huán)境下慢慢揮發(fā)，而油墨亦可在較穩(wěn)定的環(huán)境下收縮和開(kāi)紿固化80°C/60分鐘容易出現(xiàn)“空泡”、“裂痕”等不良現(xiàn)象後烤高溫段使綠油在150°C烘箱60-90分鐘中完全交聯(lián)和硬化150°C/60-90分鐘1)後烤不足：所有油墨特性都不能達(dá)到2)後烤過(guò)度：銅面氧化呈紫色。氧化後銅面很容易受酸性藥水所侵蝕而出現(xiàn)油墨剝離。Oct,201326UV固化目的參數(shù)不良影響UV固化提高綠油膜的硬度，可使後工序板子刮傷的機(jī)會(huì)減少，同時(shí)可減少高密度線路間，綠油起泡的可能性UV固化需於後固化完成後進(jìn)行

如先通過(guò)UV後進(jìn)行烤板，由於UV光固化之交聯(lián)反應(yīng)會(huì)影響熱固化之交聯(lián)反應(yīng)而產(chǎn)生不良結(jié)構(gòu)。曝光顯影後先固化後做固化先過(guò)UV後過(guò)UVOct,201327問(wèn)題對(duì)策Oct,201328顯影不淨(jìng)問(wèn)題現(xiàn)象原因解決對(duì)策A. 只發(fā)生在線路預(yù)烘烤過(guò)度由於烘烤爐種類(lèi)的不同，熱效率及基板厚薄/種類(lèi)的不同，油墨的預(yù)烘烤時(shí)間極限亦隨之改變。需要試驗(yàn)前烘烤之時(shí)間極限，並在該範(fàn)圍內(nèi)設(shè)定前烘烤條件。(請(qǐng)注意：?jiǎn)蚊嬗∷?、兩面同時(shí)曝光，容易造成第一面的烘烤過(guò)度)油墨塗佈/印刷後，停放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)試驗(yàn)停放時(shí)間的可能極限，並在該範(fàn)圍內(nèi)生產(chǎn)。(放置場(chǎng)所的室溫及濕度，對(duì)油墨的停放界限影響很大，溫度及濕度最好能控制在20-22C/50-60%RH為宜)Oct,201329顯影不淨(jìng)問(wèn)題現(xiàn)象原因解決對(duì)策只發(fā)生在基材上

單面曝光的時(shí)候基材上油墨厚度太薄，造成曝光過(guò)度而發(fā)生長(zhǎng)胖(Halation)現(xiàn)象配合曝光量，把油墨印厚油墨厚度適當(dāng)而曝光量太高，造成長(zhǎng)胖(Halation)現(xiàn)象配合油墨厚度，把曝光量降低

兩面同時(shí)曝光的時(shí)候基材上油墨厚度太薄，造成曝光過(guò)度而發(fā)生穿透現(xiàn)象（鬼影）配合曝光量，把油墨印厚油墨厚度適當(dāng)而曝光量太高，造成曝光穿透現(xiàn)象（鬼影）配合油墨厚度，把曝光量降低Oct,201330顯影不淨(jìng)問(wèn)題現(xiàn)象原因解決對(duì)策C. 線路上及基材上全面發(fā)生時(shí)顯影藥水濃度過(guò)低或過(guò)高確定並把顯影藥水濃度控制在適當(dāng)濃度(0.8-1.2%)範(fàn)圍內(nèi)顯影藥水溫度過(guò)低確定並把顯影藥水溫度控制在適當(dāng)溫度(30-33C)範(fàn)圍內(nèi)顯影時(shí)間過(guò)短確定線路板通過(guò)顯影槽的有效時(shí)間在60秒以上噴壓過(guò)弱

確定噴壓最低在1.8kg/cm2以上

檢查噴嘴是否暢通，並加以清理受太陽(yáng)光或日光燈的紫外線所照射，做成油墨硬化

瞬間的太陽(yáng)光線或60分鐘以上的日光燈照射，都能造成油墨硬化，必須使用黃色燈光照明

使用重氮底片(DiazoleFilm)曝光時(shí)，必須確定所用的底片是否可阻擋紫外線，並測(cè)量棕色位置的擋光值Oct,201331油墨剝離問(wèn)題現(xiàn)象原因解決對(duì)策發(fā)生在基材或大銅面上基材上的油墨厚度過(guò)厚，造成內(nèi)部曝光不足配合油墨厚度提高曝光量，或配合曝光量減少油墨厚度油墨厚度適當(dāng)，而曝光能量不足

兩面同時(shí)曝光時(shí)，玻璃面的透光率會(huì)有偏低現(xiàn)象，需要把玻璃面的曝光能量比Mylar面提高50-100mj/cm2。

室溫低於20C時(shí)，油墨的感光度會(huì)降低，將室溫控制在20-22C為宜因前烘烤不足夠，溶劑未完全揮發(fā)，造成顯影過(guò)度

在預(yù)烘烤的極限範(fàn)圍內(nèi)，儘可能將預(yù)烘時(shí)間加長(zhǎng)。(兩面同時(shí)曝光時(shí)，第二面的預(yù)烘時(shí)間有必要比第一面加長(zhǎng))

檢查烘烤箱內(nèi)部運(yùn)風(fēng)、溫度均勻及廢氣排放情況顯影過(guò)度檢查顯影藥水濃度、溫度、壓力及時(shí)間是否在適當(dāng)範(fàn)圍內(nèi)Oct,201332油墨剝離問(wèn)題現(xiàn)象原因解決對(duì)策B. 只發(fā)生在線路上線路上油墨厚度過(guò)薄，做成耐熱性降低確保適當(dāng)?shù)挠湍穸柔岷婵静蛔?，做成耐熱性降低檢查烘烤箱內(nèi)的溫度分佈是否均勻，確定烘烤時(shí)間是否足夠前處理不充分，線路上仍殘留污物檢查刷磨工序效果，以及是否因水洗不足而有前處理藥液殘留於線路板上顯影後立刻印刷文字油墨，但文字油墨的厚度又過(guò)厚，烘烤時(shí)因文字油墨的收縮作用，加大防焊油墨的應(yīng)力

把文字油墨的厚度減低顯影後，先以150C/10-15分鐘烘烤後再印文字油墨Oct,201333問(wèn)題現(xiàn)象原因解決對(duì)策曝光壓痕油墨厚度過(guò)厚，