工藝培訓(xùn)激光鉆孔

（優(yōu)選）工藝培訓(xùn)激光鉆孔當(dāng)前第1頁\共有68頁\編于星期三\3點一、激光鉆機的類型及其工作原理目前業(yè)界商用的激光鉆機可分為:紫外線的Nd：YAG（YltiumAlumiumGurnet，釔鋁石榴石）雷射機;紅外線的CO2雷射機以及兼具UV/IR之變頭機種.

當(dāng)前第2頁\共有68頁\編于星期三\3點一、激光鉆機的類型及其工作原理各種鉆機的特點:1、紫外線的Nd：YAG雷射機:對3mil以下的微孔很有利，可加工20-100um的孔徑，銅箔直接加工，但成孔速度卻較慢.2、對4~8mil的微盲孔制作最方便，量產(chǎn)速度約為YAG機的十倍,平均量產(chǎn)每分鐘單面可燒出6000孔左右3、先用YAG頭燒掉全數(shù)孔位的銅皮，再用CO2頭燒掉基材而成孔當(dāng)前第3頁\共有68頁\編于星期三\3點激光成孔的原理雷射光束的形成:當(dāng)“射線”受到外來的刺激，而增大能量下所激發(fā)的一種強力光束，其中紅外光或可見光者擁有熱能，紫外光則另具有化學(xué)能。射到工作物表面時會發(fā)生反射（Refliction）吸收（Absorption）及穿透（Transmission）等三種現(xiàn)象，其中只有被吸收者才會發(fā)生作用。其對板材所產(chǎn)生的作用又分為熱與光化兩種不同的反應(yīng):當(dāng)前第4頁\共有68頁\編于星期三\3點

1、光熱燒蝕PhotothermalAblation

是指雷射光束在其紅外光與可見光中所含有的熱能，被板材吸收后出現(xiàn)熔融、氣化與氣漿等分解物，而將之去除成孔的原理，稱為“光熱燒蝕”。此燒蝕的副作用是在孔壁上有被燒黑的炭化殘渣（甚至孔邊緣銅箔上也會出現(xiàn)一圈高溫造成的黑氧化銅屑），需經(jīng)后制程Desmear清除，才可完成牢固的盲孔銅壁。當(dāng)前第5頁\共有68頁\編于星期三\3點2、光化裂蝕PhotochemicalAblation是指紫外領(lǐng)域所具有的高光子能量（PhotonEnergy），可將長鍵狀高分子有機物的化學(xué)鍵（ChemicalBond）予以打斷，於是在眾多碎粒造成體積增大與外力抽吸之下，使板材被快速移除而成孔。相比于光熱燒蝕孔壁上不會產(chǎn)生炭化殘渣.3、激光盲孔的作用起層與層之間的電器連接作用。當(dāng)前第6頁\共有68頁\編于星期三\3點二、二氧化碳激光鉆孔不同制程的介紹

1、保形法(ConformalMask)

在內(nèi)層Core板上先壓RCC然后開銅窗，銅窗大小與激光孔大小一致,再以直徑大于激光窗的激光束燒除窗內(nèi)的基材即可完成微盲孔。

特點:

由于所開激光窗大小與所需鉆孔孔徑一致.因此,一旦窗口位置有所偏差時，會使盲孔走位而對底墊造成失準(zhǔn)（Misregistration）的問題。

當(dāng)前第7頁\共有68頁\編于星期三\3點2、開大銅窗法

所謂“開大窗法”是將激光窗口直徑擴大到比底墊還大約2-3mil左右。一般若孔徑為6mil時，底墊應(yīng)在10miL左右，其大窗口可開到12mil。即可燒出位置精確對準(zhǔn)底墊的微盲孔。也就是在大窗口備有余地下，讓孔位獲得較多的彈性空間。當(dāng)前第8頁\共有68頁\編于星期三\3點3.樹脂表面直接成孔法

RCC+Core的做法進行，但卻不開銅窗而將全部銅箔咬光，之后可用CO2雷射在裸露的樹脂表面直接燒孔，再做PTH與化銅電銅完成孔的金屬化與成線。

當(dāng)前第9頁\共有68頁\編于星期三\3點4、超薄銅皮直接燒穿法內(nèi)層芯板兩面壓貼RCC背膠銅箔后，可采“半蝕法”（HalfEtching）將其原來0.5OZ（17um）的銅皮咬薄到只剩8um左右，即減銅,然后再去做黑氧化層與直接成孔。因在黑面強烈吸光與超薄銅層，以及提高CO2雷射的光束能量下，可如YAG雷射般直接穿銅與基材而成孔.當(dāng)前第10頁\共有68頁\編于星期三\3點三、激光鉆孔加工工藝流程及具體操作步驟1、工藝流程：上板鉆帶格式轉(zhuǎn)換選擇加工條件能量校正鉆首板檢查鉆生產(chǎn)板卸板

2、具體操作步驟接通總電源→打開冷卻水、壓縮空氣、吸塵→啟動PC/軟件→啟動加工系統(tǒng)(預(yù)熱)→氣體更換(預(yù)熱)→對焦→電鏡補償→選擇能量檢測條件→能量檢測→CAD轉(zhuǎn)換→操作檢索/時間表檢索→由存板區(qū)取板→開始加工→卸板送回存板區(qū)→關(guān)閉加工系統(tǒng)→關(guān)閉電源→關(guān)閉冷卻水、壓縮空氣當(dāng)前第11頁\共有68頁\編于星期三\3點以下是操作界面，對于更為詳細的文字說明參閱激光鉆孔工作指示注：紅框表示非必要的操作當(dāng)前第12頁\共有68頁\編于星期三\3點點擊“ON/OFF”按紐.點擊“Mach.str”按紐.當(dāng)前第13頁\共有68頁\編于星期三\3點點擊“Comp.Exec”或”Comp.Cfrm”按紐當(dāng)前第14頁\共有68頁\編于星期三\3點點擊“Energy”按紐修改數(shù)字當(dāng)前第15頁\共有68頁\編于星期三\3點當(dāng)前第16頁\共有68頁\編于星期三\3點選擇加工程序選擇加工條件當(dāng)前第17頁\共有68頁\編于星期三\3點四、安全操作注意事項

1.由于激光束的能量很高，對人的眼睛會造成嚴重傷害，因此，嚴禁身體的任何部分暴露在激光束下。如有特殊需要請帶上激光防護眼鏡。

2.在機器運行時，絕對不允許身體的任何部分進入機器的加工區(qū)域。

當(dāng)前第18頁\共有68頁\編于星期三\3點五、品質(zhì)問題產(chǎn)生原因及解決方法品質(zhì)缺陷產(chǎn)生原因解決方法孔內(nèi)余膠①激光光束能量不穩(wěn)定②激光光束能量不足或脈沖次數(shù)不夠③板彎板翹①須進行能量較正②提高激光光束的能量或增加脈沖次數(shù)③改善加工板的板彎板翹情況偏孔①開激光窗的非林變形②芯板發(fā)生漲縮③鉆機本身的精度問題①更換非林②對非林進行補償③須對鉆機進行較正當(dāng)前第19頁\共有68頁\編于星期三\3點品質(zhì)缺陷產(chǎn)生原因解決方法爆孔焦距不合適進行對焦調(diào)整焦距孔形不良①介質(zhì)層厚度不均，銅墊反射較多的能量②能量過高①控制介質(zhì)層的厚度公差在10—15um之間②用DOE的方法找出適合的加工條件當(dāng)前第20頁\共有68頁\編于星期三\3點六、如何使用工作指示和工藝通知1、對于在操作過程中出現(xiàn)疑問，可以查閱工作指示相關(guān)操作，基本上以工作指示為主。2、由于工作指示沒有包括或工作指示的部分指導(dǎo)項目不適合現(xiàn)在操作的要求，工藝臨時發(fā)放工藝通知指導(dǎo)生產(chǎn)，工序領(lǐng)班負責(zé)按要求執(zhí)行。當(dāng)前第21頁\共有68頁\編于星期三\3點噴錫制程

二廠工藝組

2005/09/10

當(dāng)前第22頁\共有68頁\編于星期三\3點內(nèi)容概述設(shè)備流程介紹操作環(huán)境及注意事項常見問題及解決方法當(dāng)前第23頁\共有68頁\編于星期三\3點概述定義：熱風(fēng)整平俗稱噴錫，是將印制板浸入熔融的焊料（通常是Ｓn６３Ｐb３７）中再通過熱風(fēng)將印制板的表面及金屬化孔內(nèi)的多余焊料吹掉，從而得到一個平滑、均勻光滑的焊料涂覆層。當(dāng)前第24頁\共有68頁\編于星期三\3點概述作用：保護銅面不被氧化；鉛錫有優(yōu)良的焊接性能，為電子元器件提供可靠的焊接表面。其它：噴錫是一種表面處理方法，和其并行的有電鍍鎳金、化學(xué)鎳金、Ｏsp、沉銀等，以及現(xiàn)在為了提倡環(huán)保而發(fā)展的沉錫。當(dāng)前第25頁\共有68頁\編于星期三\3點設(shè)備垂直噴錫機：設(shè)備成本低、維護容易水平噴錫機：產(chǎn)量大、平整性好當(dāng)前第26頁\共有68頁\編于星期三\3點流程

微蝕→水洗→吹干→涂助焊劑→熱風(fēng)整平→風(fēng)床冷卻→熱水洗→水洗→冷風(fēng)吹干→

熱風(fēng)烘干當(dāng)前第27頁\共有68頁\編于星期三\3點流程―微蝕原理CU+CU2+→2CU+2CU++Na2S2O8+H2SO4→Na2SO4+2CUSO4+2H+作用去除銅表面氧化物及殘留污物；粗化銅表面，使銅表面形成一個微觀的粗糙面，增強焊料和銅面的結(jié)合力。當(dāng)前第28頁\共有68頁\編于星期三\3點流程―微蝕控制要點NPS濃度：濃度高微蝕量大；溫度：溫度高微蝕量大；壓力：壓力大微蝕量大；壓力小，孔內(nèi)微蝕效果差；速度：速度慢微蝕量大。其中NPS濃度及速度影響較大。

當(dāng)前第29頁\共有68頁\編于星期三\3點流程―吹干作用吹干板面及孔內(nèi)水跡，防止在上松香時涂覆不到銅面上，使松香失效?？刂埔c熱風(fēng)溫度70℃以上。當(dāng)前第30頁\共有68頁\編于星期三\3點流程―涂助焊劑作用潤濕銅表面,降低焊料與銅表面的界面張力,使焊料與銅表面生成Cu6Sn5金屬化合物。控制要點不能混水使用，使其助焊效果失效，出現(xiàn)露銅；防止污染。當(dāng)前第31頁\共有68頁\編于星期三\3點流程―熱風(fēng)整平熱風(fēng)整平包括焊料涂覆及焊料整平當(dāng)前第32頁\共有68頁\編于星期三\3點流程―熱風(fēng)整平―焊料涂覆作用焊料涂覆即是浸錫，使錫涂覆在銅表面，與銅結(jié)合?？刂埔c

1.浸錫時間：時間太短易出現(xiàn)露銅或塞孔；時間太長對綠油（剝離）及板材（爆板）都有不利影響。一般浸錫時間要求在2-4s。當(dāng)前第33頁\共有68頁\編于星期三\3點流程―熱風(fēng)整平―焊料涂覆控制要點2.錫溫：錫溫太低，易出現(xiàn)錫粗及錫厚；錫溫過高則易造成綠油剝離及爆板。一般錫溫230-260℃才能達到較好的涂覆效果。3.焊料成分：錫（60-66%）鉛（34-40%）銅（＜0.3%）銅含量超標(biāo)及鉛含量過高都易造成錫粗。最佳比例：鉛/錫=37/63。當(dāng)前第34頁\共有68頁\編于星期三\3點流程―熱風(fēng)整平―焊料整平作用焊料整平實際上是在空氣風(fēng)刀處完成的?？諝怙L(fēng)刀通過（吹）熱風(fēng)到在印制板上以除去多余的焊料?？諝怙L(fēng)刀的設(shè)計和溫度是關(guān)系到能否達到高質(zhì)量焊料整平的關(guān)鍵。低熔點的63/37錫/鉛焊料和合適的維護將有利于空氣風(fēng)刀達到好的連接盤上焊料的分布和厚度控制。當(dāng)前第35頁\共有68頁\編于星期三\3點流程―熱風(fēng)整平―焊料整平控制要點

1.風(fēng)刀溫度：錫厚

2.風(fēng)刀角度：錫厚、孔細、塞孔3.風(fēng)刀壓力：錫厚、錫白4.風(fēng)刀（離板）距離：錫厚、錫白5.刀口寬度：錫厚、塞孔6.上升速度：錫厚、塞孔、不平整當(dāng)前第36頁\共有68頁\編于星期三\3點流程―冷卻作用板上熱風(fēng)焊料整平的焊料應(yīng)冷卻到完全固態(tài)為止，或者在冷卻站處達到所要求的板溫度。確定冷卻步驟的因素應(yīng)包括產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材料的Tg溫度、可允許的翹曲等。控制要點風(fēng)力強度、吹風(fēng)時間：影響錫粗當(dāng)前第37頁\共有68頁\編于星期三\3點流程―熱水洗后處理作用完全除去板上的助焊劑和油污，板面達到所要求的離子和SIR（表面絕緣電阻）值?？刂埔c后處理熱水一般加熱到40℃。當(dāng)前第38頁\共有68頁\編于星期三\3點流程―冷風(fēng)吹干及熱風(fēng)烘干冷風(fēng)吹前段吸水滾輪保持濕潤，熱風(fēng)吹溫度70℃以上當(dāng)前第39頁\共有68頁\編于星期三\3點操作環(huán)境及注意事項操作環(huán)境高溫、噪音大、金屬蒸汽大注意事項員工操作時應(yīng)戴手套及穿專用圍裙，防止?fàn)C傷；塞耳塞減少噪音對耳朵的傷害；戴口罩防止吸入蒸汽。當(dāng)前第40頁\共有68頁\編于星期三\3點常見問題及解決方法當(dāng)前第41頁\共有68頁\編于星期三\3點常見問題及解決方法當(dāng)前第42頁\共有68頁\編于星期三\3點字符印刷

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當(dāng)前第43頁\共有68頁\編于星期三\3點內(nèi)容概述流程網(wǎng)版制作字符印刷烘烤固化字符印刷常見問題處理當(dāng)前第44頁\共有68頁\編于星期三\3點概述前后流程：沉金或噴錫→字符印刷→銑外形作用：提供黃、白或黑色標(biāo)記，給元件安裝和維修印制板提供信息當(dāng)前第45頁\共有68頁\編于星期三\3點流程網(wǎng)版制作→字符印刷→烘烤固化當(dāng)前第46頁\共有68頁\編于星期三\3點網(wǎng)版制作―流程二次上膠繃網(wǎng)粗化脫脂烘干雙面上膠烘干曝光顯影烘干檢查上封網(wǎng)漿干燥烘干當(dāng)前第47頁\共有68頁\編于星期三\3點網(wǎng)版制作―絲網(wǎng)絲網(wǎng)的基本要求

1.拉伸強度要大；

2.延伸率要??；

3.回彈性要好；

4.對溫濕度變化的穩(wěn)定性要好，即耐侯性要求高；

5.油墨通過性要好；

6.耐磨性要好；

7.耐化學(xué)性要好。當(dāng)前第48頁\共有68頁\編于星期三\3點網(wǎng)版制作―絲網(wǎng)絲網(wǎng)的種類種類優(yōu)點缺點備注絹網(wǎng)由蠶絲織成,耐水性好,具有一定的吸濕性;彈性好,便于繃網(wǎng),感光制版時,與感光膠的結(jié)合力較好.強度較高,繃網(wǎng)時不能達到較高的張力水平,耐化學(xué)性、耐侯性較差，易老化，價格較高

尼龍絲網(wǎng)由尼龍纖維織成，強度較高，耐磨性、耐鹼性較好，絲面光滑，油墨通過性好，回彈性最好延伸率較大，彈性模量較低，繃網(wǎng)張力低，印刷精度不高

滌綸絲網(wǎng)由聚酯類纖維織成，穩(wěn)定性較好，耐化學(xué)性、耐機械力、耐侯性較好，繃網(wǎng)張力較高，穩(wěn)定性好，精度高與模版的絲網(wǎng)結(jié)合力稍差

金屬網(wǎng)強度和彈性模量最大，穩(wěn)定性最好，印刷精度高，，耐磨性好，壽命長，導(dǎo)電導(dǎo)熱剛性大，回彈性差，受沖擊時易產(chǎn)生凹陷和折痕而不易恢復(fù)

當(dāng)前第49頁\共有68頁\編于星期三\3點網(wǎng)版制作―絲網(wǎng)絲網(wǎng)的基本性能指標(biāo)絲徑：是指網(wǎng)線的粗度，目數(shù)越高絲徑越小；孔徑：是指網(wǎng)孔的開度，是網(wǎng)孔面積的平方根；網(wǎng)目：絲網(wǎng)編織的疏密程度，用單位長度內(nèi)網(wǎng)孔或網(wǎng)線的個數(shù)表示，單位為目/cm或目

/in；網(wǎng)厚：是指絲網(wǎng)在沒有張力的作用情況下的平均厚度；網(wǎng)孔面積率：是指單位面積內(nèi)網(wǎng)孔面積所占的百分比。當(dāng)前第50頁\共有68頁\編于星期三\3點網(wǎng)版制作―絲網(wǎng)絲網(wǎng)各性能之間的關(guān)系

1.目數(shù)越高，孔徑越小，絲徑越細，網(wǎng)孔面積覆蓋率越小，出墨量越?。?/p>

2.孔徑與絲徑的比值越大，圖象的分辨率越高；

3.網(wǎng)厚與絲徑的比值越大，下墨量越大。當(dāng)前第51頁\共有68頁\編于星期三\3點網(wǎng)版制作―網(wǎng)框網(wǎng)框的種類種類優(yōu)點缺點木框質(zhì)量輕，價廉，加工制做方便，繃網(wǎng)簡單易吸水和溶劑，變形大，腐蝕快，制版后精度低，耐用性差金屬框質(zhì)量較輕，堅固耐用，穩(wěn)定性好，耐水，耐溶劑性好，制版后精度高網(wǎng)框邊及棱角需要作成圓弧狀以防止繃網(wǎng)時撕破網(wǎng)布塑料框質(zhì)量最輕，耐水耐溶劑性最好制版后之強度差，固網(wǎng)難組合框以強力聚酯及玻璃纖維為材料制作的網(wǎng)框，其性能還在進一步的研究實驗中---當(dāng)前第52頁\共有68頁\編于星期三\3點網(wǎng)版制作―繃網(wǎng)繃網(wǎng)是將網(wǎng)布均勻拉平后固定在網(wǎng)框上繃網(wǎng)機當(dāng)前第53頁\共有68頁\編于星期三\3點網(wǎng)版制作―預(yù)處理預(yù)處理的作用：

去除絲網(wǎng)表面的油脂，粗化其表面并清除網(wǎng)孔內(nèi)異物等，以有利于菲林及感光膠等的粘附。當(dāng)前第54頁\共有68頁\編于星期三\3點網(wǎng)版制作―預(yù)處理預(yù)處理的方法：

1.使用清水將聚酯網(wǎng)紗浸濕，在印刷面上涂Autotype-autoprepmesh預(yù)處理劑，用快潔布或膠絲刷網(wǎng)紗使之粗化；

2.粗化后用水沖洗，再用脫脂劑UNIVESALMESHPREP脫脂清洗，以在網(wǎng)紗面形成均勻水膜為準(zhǔn)，自然干燥完畢。當(dāng)前第55頁\共有68頁\編于星期三\3點網(wǎng)版制作―上膠用上漿器將感光膠均勻地涂布在絲網(wǎng)上；通過涂膠次數(shù)控制膜厚，一般每面涂膠各兩次；烘網(wǎng)箱內(nèi)烘網(wǎng)干燥，烘網(wǎng)溫度控制40℃，烘網(wǎng)時間30-45min，以烘干網(wǎng)膠為基準(zhǔn)。當(dāng)前第56頁\共有68頁\編于星期三\3點網(wǎng)版制作―曝光將已烘干并冷卻到室溫的上好網(wǎng)漿的絲網(wǎng)與底片菲林清潔干凈，對位好后放入曝光機內(nèi)；采用5kw高能量檔進行曝光，開啟抽真空系統(tǒng)，設(shè)置好曝光能量格數(shù)，開啟曝光燈進行曝光；對于白網(wǎng)紗：控制在10-14格；對于黃色染色網(wǎng)紗：控制在15-19格。當(dāng)前第57頁\共有68頁\編于星期三\3點網(wǎng)版制作―顯影將曝光后的網(wǎng)在黃光下進行顯影，直至圖象清晰為止，顯影時先用水將網(wǎng)版兩面淋濕，然后再用水顯影，水溫控制在30-45℃當(dāng)前第58頁\共有68頁\編于星期三\3點網(wǎng)版制作―烘干將顯影好的網(wǎng)版放入烘網(wǎng)箱內(nèi)烘干，溫度控制在40℃，時間：30-45min。上封網(wǎng)漿：然后放置于烘網(wǎng)箱內(nèi)干燥，溫度：40℃，時間：30-45min。當(dāng)前第59頁\共有68頁\編于星期三\3點網(wǎng)版制作―常見異常及處理方法異?，F(xiàn)象產(chǎn)生原因處理方法菲林脫落1.絲網(wǎng)預(yù)處理不良，未脫脂粗化處理等；2.字符太??；3.用錯絲網(wǎng)；4.顯影水沖洗壓力太大；5.曝光不足1.重新對絲網(wǎng)進行預(yù)處理；2.反饋給工藝修改資料；3.選擇合適的絲網(wǎng)；4.調(diào)整顯影水洗水壓力；5.進行曝光尺測試，調(diào)整合適的曝光能量。字符顯影不良1.曝光不良；2.字符太?。?.顯影藥水老化未更換1.調(diào)整曝光參數(shù)；2.反饋工藝修改資料；3.更換顯影藥水當(dāng)前第60頁\共有68頁\編于星期三\3點字符印刷―流程將板子放在印臺上,倒油墨于刮墨刀行程終端的儲墨區(qū)內(nèi)平穩(wěn)的移動刮刀,使網(wǎng)版上分布一層均勻的油墨將網(wǎng)版與印臺接近,勻墨刀上升,刮墨刀下降,并壓網(wǎng)版與板件接觸刮墨刀在一定的壓力和角度下進行絲印,然后將網(wǎng)版與板子勻速分離印完一塊板子后,勻墨刀下降,刮墨刀上升,印臺與網(wǎng)版分離,更換板件在高溫下，對字符油墨進行烘烤固化當(dāng)前第61頁\共有68頁\編于星期三\3點字符印刷―設(shè)備字符絲印機網(wǎng)版絲印臺膠刮網(wǎng)版儲油區(qū)當(dāng)前第62頁\共有68頁\編于星期三\3點字符印刷―油墨PetersSD2954可剝離藍油TaiYoS-200W*/HD-3白油

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