CN113873769B - 一种避免阻焊油墨上焊盘的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种避免阻焊油墨上焊盘的方法，包括如下步骤：前处理—塞孔及印油—预烘烤—对位及曝光—显影—后工序；所述塞孔及印油采用热光固化油墨。本发明针对单面开窗的料号，改善工程设计，在丝印通过档点网在开窗面设置档点，减少孔内油墨量；在非开窗面增加3‑5mil大小的曝光点，通过显影减少孔内油墨量；通过显影线增加冰水冷却加干板区控制温度按下限设置，降低干板区温度，降低冒油概率；采用新型油墨，在工艺过程从源头避免阻焊油墨上焊盘；通过本发明的方法，可以有效降低料号的报废及返工率，增加产线的效率，降低返工及报废成本。
Description
技术领域
本发明属于PCB加工技术领域，具体涉及一种避免阻焊油墨上焊盘的方法。
背景技术
随着科技迅速发展，电子产品小型化趋势明显，作为电子产品主体之一的PCB板，也更多的趋向于高层次化。外层线路后，为防止客户端上元件时发生短路，需要对表层线路及导通孔以防焊保护及塞孔处理。现有的PCB生产过程中，单面开窗的线路板在防焊对位显影后容易出现冒油的异常现象，阻焊油墨因冒油溢流到单面开窗的铜面，这对产品外观要求严格的客户而言是不允许的。现今PCB行业对线路板外观要求越来越严格，对于单面开窗特殊结构容易冒油上焊盘的线路板需要改进。
目前行业内对防焊单面开窗冒油上焊盘的管控方法普遍分为三种：一是通过调整塞孔油和面油的比例减少冒油上焊盘；二是提高预烤参数；三是控制曝光参数，提高曝光能量，但是这都不能够完全杜绝阻焊油墨上焊盘的发生，需要对现有技术进一步的改进，找到一种避免阻焊油墨上焊盘的方法。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种避免阻焊油墨上焊盘的方法。
本发明的技术方案为：
一种避免阻焊油墨上焊盘的方法，其特征在于，包括如下步骤：前处理—塞孔及印油—预烘烤—对位及曝光—显影—后工序；
所述塞孔及印油采用热光固化油墨。
进一步的，所述塞孔及印油中，塞孔从冒油面的反面进行塞孔。本发明中，开油环节为保证塞孔油的粘度，在调塞孔油禁止添加开油水。当从冒油面反面进行塞孔时，可较好的排除孔内存在的空气，并且在冒油面增加档点，防止在印面油的时候增加孔内油墨，从而避免了孔中油墨受高温烘烤而膨胀爆孔冒油。尽量减少塞孔油和面油之间的停留时间，使面油与塞孔油有很好的配伍性。
进一步的，所述预烘烤中，参数控制为：温度为70-74℃，预烘烤时间为48-58min。当预烘烤温度过高或预烘烤时间过长时，面油在冲板时不易从板面洗掉，从而会影响后续焊锡性能，相反，当预烘烤温度过低或预烘烤时间过短时，塞孔油和面油尚未烘干，后续工艺中菲林上易粘附塞孔油和面油。进一步的，所述对位及曝光中，使用曝光机自动对位，曝光能量设定为曝光机能量上限值，单面开窗正面及反面曝光尺相同，紫外线照射板面进行曝光，绿油曝光尺为10-12级。
进一步的，还包括菲林设计，针对单面开窗的料号，在丝印通过档点网在开窗面设置档点，减少孔内油墨量；在非开窗面增加3-5mil大小的曝光点，通过显影减少孔内油墨量。
进一步的，所述显影中，显影压力为：上压1.5-2.5kg/cm2，下压0.5-1.0kg/cm2，冒油面向上放置，水洗压力设置为1-1.5kg/cm2，开启冰水段，并且干板温度设置为30-45℃，免了孔中塞孔油受高温烘烤而膨胀爆孔冒油。
PCB的防焊工艺过程中在菲林在非开窗面增加5mil大小的曝光点，减少显影后孔内油墨量，有效地降低了显影后冒油现象，大大改善了PCB的质量，显著降低了因防焊对位显影后冒油导致的报废率。
进一步的，所述热光固化油墨包括以下重量份数组分：环氧肉桂酸酯树酯 33-57、马来酸酐 13-21、甲基四氢苯酐 11-17、羟基丙烯酸酯 48-59、二异氰酸酯 31-42、催化剂8-13、阻聚剂 5-9、二元醇 17-29。
进一步的，所述热光固化油墨包括以下重量份数组分：环氧肉桂酸酯树酯 38-52、马来酸酐 15-20、甲基四氢苯酐 13-15、羟基丙烯酸酯 51-57、二异氰酸酯 33-39、催化剂9-11、阻聚剂 6-8、二元醇 19-26。
进一步的，所述热光固化油墨包括以下重量份数组分：环氧肉桂酸酯树酯 43、马来酸酐 17、甲基四氢苯酐 14、羟基丙烯酸酯 54、二异氰酸酯 36、催化剂 10、阻聚剂 7、二元醇 21。
进一步的，所述催化剂为二月桂酸丁基锡、辛酸亚锡、有机铋中的一种或多种混合。
进一步的，所述二元醇包括聚醚二元醇、聚酯二元醇、聚碳多元醇中的一种或多种混合。
进一步的，所述阻聚剂为对叔丁基邻苯二酚。
本发明热光固化油墨的制备方法为：
S1.将羟基丙烯酸酯、环氧肉桂酸酯树酯搅拌、加热；
S2.将二异氰酸酯、马来酸酐、甲基四氢苯酐分别加到S1的混合物中，添加催化剂，加热反应；
S3.向步骤S2反应体系中添加二元醇和阻聚剂，加热反应，即得热光固化油墨。
采用本发明的热光固化油墨，由于组分含有双键，可以通过紫外光引发自由基固化，又同时含有羟基，可发生热固化反应，经过双重固化能有效解决自由基UV固化存在固化不完全、不能深层固化、表面硬度不够的问题，使涂层表面硬度高、深层固化完全，提高固化涂层性能。使得在曝光显影的过程可以双重固化，进一步的避免阻焊油墨上焊盘。
本发明的有益效果在于：
1、本发明针对单面开窗的料号，改善工程设计，在丝印通过档点网在开窗面设置档点，减少孔内油墨量；在非开窗面增加3-5mil大小的曝光点，通过显影减少孔内油墨量。
2、本发明通过显影线增加冰水冷却加干板区控制温度按下限设置，降低干板区温度，降低冒油概率。
3、采用新型热光固化油墨，在工艺过程从源头避免阻焊油墨上焊盘。
4、通过本发明的方法，可以有效降低料号的报废及返工率，增加产线的效率，降低返工及报废成本。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
实施例1
一种避免阻焊油墨上焊盘的方法，其特征在于，包括如下步骤：前处理—塞孔及印油—预烘烤—对位及曝光—显影—后工序；
所述塞孔及印油采用热光固化油墨。
进一步的，所述塞孔及印油中，塞孔从冒油面的反面进行塞孔。本发明中，开油环节为保证塞孔油的粘度，在调塞孔油禁止添加开油水。
进一步的，所述预烘烤中，参数控制为：温度为72℃，预烘烤时间为53min。
进一步的，所述对位及曝光中，使用曝光机自动对位，曝光能量设定为曝光机能量上限值，单面开窗正面及反面曝光尺相同，紫外线照射板面进行曝光，绿油曝光尺为11级。
进一步的，还包括菲林设计，针对单面开窗的料号，在丝印通过档点网在开窗面设置档点，减少孔内油墨量；在非开窗面增加5mil大小的曝光点，通过显影减少孔内油墨量。
进一步的，所述显影中，显影压力为：上压2.0kg/cm2，下压0.8kg/cm2，冒油面向上放置，水洗压力设置为1.2kg/cm2，开启冰水段，并且干板温度设置为38℃，免了孔中塞孔油受高温烘烤而膨胀爆孔冒油。
实施例2
一种避免阻焊油墨上焊盘的方法，其特征在于，包括如下步骤：前处理—塞孔及印油—预烘烤—对位及曝光—显影—后工序；
所述塞孔及印油采用热光固化油墨。
进一步的，所述塞孔及印油中，塞孔从冒油面的反面进行塞孔。本发明中，开油环节为保证塞孔油的粘度，在调塞孔油禁止添加开油水。
进一步的，所述预烘烤中，参数控制为：温度为70℃，预烘烤时间为58min。
进一步的，所述对位及曝光中，使用曝光机自动对位，曝光能量设定为曝光机能量上限值，单面开窗正面及反面曝光尺相同，紫外线照射板面进行曝光，绿油曝光尺为10级。
进一步的，还包括菲林设计，针对单面开窗的料号，在丝印通过档点网在开窗面设置档点，减少孔内油墨量；在非开窗面增加3mil大小的曝光点，通过显影减少孔内油墨量。
进一步的，所述显影中，显影压力为：上压1.5kg/cm2，下压0.5kg/cm2，冒油面向上放置，水洗压力设置为1kg/cm2，开启冰水段，并且干板温度设置为30℃，免了孔中塞孔油受高温烘烤而膨胀爆孔冒油。
实施例3
一种避免阻焊油墨上焊盘的方法，其特征在于，包括如下步骤：前处理—塞孔及印油—预烘烤—对位及曝光—显影—后工序；
所述塞孔及印油采用热光固化油墨。
进一步的，所述塞孔及印油中，塞孔从冒油面的反面进行塞孔。本发明中，开油环节为保证塞孔油的粘度，在调塞孔油禁止添加开油水。
进一步的，所述预烘烤中，参数控制为：温度为74℃，预烘烤时间为48min。
进一步的，所述对位及曝光中，使用曝光机自动对位，曝光能量设定为曝光机能量上限值，单面开窗正面及反面曝光尺相同，紫外线照射板面进行曝光，绿油曝光尺为12级。
进一步的，还包括菲林设计，针对单面开窗的料号，在丝印通过档点网在开窗面设置档点，减少孔内油墨量；在非开窗面增加4mil大小的曝光点，通过显影减少孔内油墨量。
进一步的，所述显影中，显影压力为：上压2.5kg/cm2，下压1.0kg/cm2，冒油面向上放置，水洗压力设置为1.5kg/cm2，开启冰水段，并且干板温度设置为45℃，免了孔中塞孔油受高温烘烤而膨胀爆孔冒油。
实施例4
本实施例提供一种实施例1相同的避免阻焊油墨上焊盘的方法，所不同的是，所述热光固化油墨包括以下重量份数组分：环氧肉桂酸酯树酯 43、马来酸酐 17、甲基四氢苯酐14、羟基丙烯酸酯 54、二异氰酸酯 36、催化剂 10、阻聚剂 7、二元醇 21。
进一步的，所述催化剂为二月桂酸丁基锡。
进一步的，所述二元醇为聚酯二元醇。
进一步的，所述阻聚剂为对叔丁基邻苯二酚。
实施例5
本实施例提供一种实施例1相同的避免阻焊油墨上焊盘的方法，所不同的是，所述热光固化油墨包括以下重量份数组分：环氧肉桂酸酯树酯 38、马来酸酐 15、甲基四氢苯酐13、羟基丙烯酸酯 51、二异氰酸酯 33、催化剂 9、阻聚剂 6、二元醇 19。
进一步的，所述催化剂为辛酸亚锡。
进一步的，所述二元醇为聚碳多元醇。
进一步的，所述阻聚剂为对叔丁基邻苯二酚。
实施例6
本实施例提供一种实施例1相同的避免阻焊油墨上焊盘的方法，所不同的是，所述热光固化油墨包括以下重量份数组分：环氧肉桂酸酯树酯 52、马来酸酐 20、甲基四氢苯酐15、羟基丙烯酸酯 57、二异氰酸酯 39、催化剂 11、阻聚剂 8、二元醇 26。
进一步的，所述催化剂为二月桂酸丁基锡、辛酸亚锡的混合。
进一步的，所述二元醇为聚醚二元醇。
进一步的，所述阻聚剂为对叔丁基邻苯二酚。
实验效果测试
通过实施例1-3的方法，观察经过加工后的PCB的阻焊油墨上焊盘情况，发现阻焊油墨上焊盘的概率控制在0-1%的区间，证明本发明可以有效降低料号的报废及返工率，增加产线的效率，降低返工及报废成本。
对实施例4-6制备的热光固化油墨，采用以下测试方法进行品质测试，包括：
铅笔硬度：GB/T6739-2006；附着力：3M胶带，百格测试，GB/T 5210-2006；耐水煮：100度沸水下水煮，观察涂层变化，测附着力；流平丰满度：通过肉眼观察，评价效果。结果如下表所示。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。需注意的是，本发明中所未详细描述的技术特征，均可以通过本领域任一现有技术实现。
Claims (2)
1.一种避免阻焊油墨上焊盘的方法，其特征在于，包括如下步骤：前处理—塞孔及印油—预烘烤—对位及曝光—显影—后工序；所述塞孔及印油采用热光固化油墨；
所述塞孔及印油中，塞孔从冒油面的反面进行塞孔；
所述预烘烤中，参数控制为：温度为70-74℃，预烘烤时间为48-58min；
所述对位及曝光中，使用曝光机自动对位，曝光能量设定为曝光机能量上限值，单面开窗正面及反面曝光尺相同，紫外线照射板面进行曝光，绿油曝光尺为10-12级；
还包括菲林设计，针对单面开窗的料号，在丝印通过档点网在开窗面设置档点；在非开窗面增加3-5mil大小的曝光点；
所述显影中，显影压力为：上压1.5-2.5kg/cm2，下压0.5-1.0kg/cm2，冒油面向上放置，水洗压力设置为1-1.5kg/cm2，开启冰水段，并且干板温度设置为30-45℃；
所述热光固化油墨包括以下重量份数组分：环氧肉桂酸酯树脂43、马来酸酐17、甲基四氢苯酐14、羟基丙烯酸酯54、二异氰酸酯36、催化剂10、阻聚剂7、二元醇21。
2.根据权利要求1所述的避免阻焊油墨上焊盘的方法，其特征在于，所述催化剂为二月桂酸丁基锡、辛酸亚锡、有机铋中的一种或多种混合；所述二元醇包括聚醚二元醇、聚酯二元醇、聚碳多元醇中的一种或多种混合；所述阻聚剂为对叔丁基邻苯二酚。
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