CN114916150A - 一种改善pcb防焊丝印拖尾的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种改善PCB防焊丝印拖尾的方法，包括如下步骤，S1：前处理，对前工序完成钻孔后板进行清洁并粗化铜面；S2：塞孔及印油，包括挡点网资料的设计、塞孔和丝印面油，挡点网的挡点设计为整体比孔小，挡点网资料设计完成后，先在部分通孔中塞入油墨进行塞孔，然后对板面进行丝印面油，使板面上刷印一层油墨；S3：预烘烤，将板放入烘烤箱内进行预烘烤，对S2步骤中的油墨进行烘烤，使其初步固化；S4：对位/曝光，使用曝光机自动对位，曝光能量设定为偏曝光机能量上限值；S5：显影，经曝光后的板移入显影线工序进行显影处理，其中，显影线上下喷管的喷淋头为锥形喷淋头，显影后，进入后工序处理。本发明改善PCB防焊丝印拖尾的方法具有不良率低、报废率低及产品质量稳定性好等优点。

Description

一种改善PCB防焊丝印拖尾的方法
技术领域
本发明涉及PCB板技术领域，具体为一种改善PCB防焊丝印拖尾的方法。
背景技术
在PCB制造业中，挡点丝网存在一些致命性的缺陷，架网效率低，易导致拖尾异常等。尤其是拖尾异常，在产品高度精密的现在，拖尾可能造成的线路发红，假性露铜，露铜等缺陷都会导致最终成品被客户拒收。在目前常规的方法中，检查拖尾的方法主要是丝印过程中的首自检，改善拖尾则主要依赖人工调整丝印机的对位螺旋。不论是检查还是改善，都高度依赖于作业人员的技能水平，且改善困难，效果有限，往往调整好了丝印拖尾，又导致了其他的异常问题出现。
发明内容
本发明提供一种具有不良率低、报废率低及产品质量稳定性好的改善PCB防焊丝印拖尾的方法。
为了实现上述目的，通过以下技术方案实现。
一种改善PCB防焊丝印拖尾的方法，包括如下步骤，
S1：前处理，对前工序完成钻孔后板进行清洁并粗化铜面；
S2：塞孔及印油，包括挡点网资料的设计、塞孔和丝印面油，挡点网的挡点设计为整体比孔小，挡点网资料设计完成后，先在部分通孔中塞入油墨进行塞孔，然后对板面进行丝印面油，使板面上刷印一层油墨；
S3：预烘烤，将板放入烘烤箱内进行预烘烤，对S2步骤中的油墨进行烘烤，使其初步固化；
S4：对位/曝光，使用曝光机自动对位，曝光能量设定为偏曝光机能量上限值，提高板面油墨的光固化程度，避免在显影时因侧蚀问题将孔周围的油墨冲入孔中；
S5：显影，经曝光后的板移入显影线工序进行显影处理，其中，显影线上下喷管的喷淋头为锥形喷淋头，显影后，进入后工序处理。
本发明改善PCB防焊丝印拖尾的方法，其中，前处理对板面进行粗化铜面和清洁，确保铜面在后续工序与油墨具有良好的结合力，为产品品质的稳定提供基础保障；塞孔及印油工序在前处理粗化铜面和清洁后，进行对板上部分通孔中塞入油墨，再对板面进行丝印面油，使板面上刷印一层油墨，本步骤中， 还包括挡点网资料的设计，其挡点设计为整体比孔小，能有效减少丝印时丝网的受力，减小丝网的变形程度，有效改善丝网变形导致的挡点偏移问题；预烘烤工序用于对塞孔及印油工序后板面上印刷的油墨进行烘烤固化，避免后续曝光时，油墨粘附在设备或治具上，进而造成制程不良的问题，为产品品质的稳定提供了坚实保障；对位/曝光工序是使用曝光机自动对位，利用菲林底片对覆盖在板面上的油墨做选择性的紫外光的照射，菲林上透光区域对应的板面油墨在紫外光的引发下，形成化学键稳定的链式结构，让油墨进一步固化，提高板面油墨的光固化程度，而菲林上遮光区域的油墨则不发生变化，保持预烘烤后的状态，避免在后续显影时因侧蚀问题将孔周围的油墨冲入孔中的问题；显影工序将显影线上下喷管的喷淋头由现有技术中圆形喷淋头更改为锥形喷淋头，该锥形喷淋头的设置，能使喷淋液能显著上板面，提高水池效应，改善显影效果，提升显影质量，且有效提高显影效率，待完成显影后，进入后工序处理，通过该方法制作的PCB板，使丝印拖尾不良率降低了80%，大大提升了产品良率，减少产品返工率，有效节省返工成本，确保产品品质的稳定。
进一步地，S1前处理步骤采用的是水平前处理线，包括酸洗、磨刷磨板、喷砂打磨、水洗清洁和烘干工序，完成板的粗化和清洁。该步骤先通过酸洗对板进行预清洗处理，再经磨刷方式进行磨板、喷砂打磨对板进行粗化铜面，待粗化完成后，对板进行水洗清洁处理使板面洁净，并在水洗后进行烘干处理，为后续塞孔及印油工序做准备，会产品品质的稳定提供基础保障。
进一步地，S2步骤中挡点设计为整体比孔小4mil。能减少丝印时丝网的受力，从而减小丝网的变形程度，可有效改善因丝网变形导致的挡点偏移现象，大幅改善丝印拖尾发生的概率。
进一步地，S2步骤中丝印面油的丝印速度为2～6m/min，刮刀角度为10～45度，丝印压力为1～5kg/cm2。该丝印面油的丝印速度、刮刀角度、丝印压力等参数的调整，与挡点设计结合在一起，更好的减小丝网的变形程度，有效改善因丝网变形导致的挡点偏移现象，大幅改善丝印拖尾问题。
进一步地，S2步骤中塞孔的塞孔速度为1～3m/min，刮刀角度为15～25度，塞孔压力为1～5kg/cm2。
进一步地，S3步骤中的烘烤温度为65℃～75℃，烘烤时间为45min。
进一步地，S5步骤中显影的显影压力为：上压1.5～2.5kg/cm2，下压0.5～1.0kg/cm2，水洗压力设置中值偏下的1.2 kg/cm2。该显影压力参数的设置，与锥形喷淋管设置结合在一起，使显影的效果得到大大改善，降低了显影点，提高了显影效率，同时增大显影压力，将丝印阶段挡点偏移入孔的油墨全部冲洗掉。
进一步地，S5步骤中显影的显影液为碳酸钠溶液，浓度为0.8%～1.1%，显影液温度为30±2℃。
本发明改善PCB防焊丝印拖尾的方法与现有技术相比，具有如下有益效果：
通过该方法制作的PCB板，使丝印拖尾不良率降低了80%，大大提升了产品良率，减少产品返工率，有效节省返工成本，确保产品品质的稳定。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明改善PCB防焊丝印拖尾的方法作进一步详细描述。
一种改善PCB防焊丝印拖尾的方法，包括如下步骤，
S1：前处理，对前工序完成钻孔后板进行清洁并粗化铜面；具体地，本步骤采用的是水平前处理线，包括酸洗、磨刷磨板、喷砂打磨、水洗清洁和烘干工序，完成板的粗化和清洁。该步骤先通过酸洗对板进行预清洗处理，再经磨刷方式进行磨板、喷砂打磨对板进行粗化铜面，其中，喷砂打磨采用的是金刚石磨板，待粗化完成后，对板进行水洗清洁处理使板面洁净，并在水洗后进行烘干处理，为后续塞孔及印油工序做准备，会产品品质的稳定提供基础保障。
S2：塞孔及印油，包括挡点网资料的设计、塞孔和丝印面油，挡点网的挡点设计为整体比孔小，挡点网资料设计完成后，先在部分通孔中塞入油墨进行塞孔，然后对板面进行丝印面油，使板面上刷印一层油墨。挡点网应用于丝印过程中，其作用原理是在丝印网上，使用感光浆封堵住一部分网眼，在丝印时，油墨无法透过这些被感光浆封堵的网眼，这个区域即为挡点。经分析，拖尾问题就是在丝印时，因丝印角度、压力、速度等参数设置问题，出现挡点偏移问题，使原本应挡住油墨的位置没有挡住，而挡在了板面上原本要用油墨覆盖的位置，而现有技术中将挡点设计为整体比孔大1～3mil，其虽理论上能够挡住油墨位置，但经常造成挡住不应挡住的区域，使丝印拖尾问题严重。本实施例中，将挡点设计为整体比孔小4mil，并将该步骤中丝印面油的丝印速度为2～6m/min，刮刀角度为10～45度，丝印压力为1～5kg/cm2，塞孔的塞孔速度为1～3m/min，刮刀角度为15～25度，塞孔压力为1～5kg/cm2，该丝印面油的丝印速度、刮刀角度、丝印压力以及塞孔的塞孔速度、刮刀角度、塞孔压力等参数的调整，与挡点设计结合在一起，打破传统偏见，能有效减少丝印时丝网的受力，从而减小丝网的变形程度，可有效改善因丝网变形导致的挡点偏移现象，大幅改善丝印拖尾发生的概率，即大幅改善丝印拖尾问题。
S3：预烘烤，将板放入烘烤箱内进行预烘烤，对S2步骤中的油墨进行烘烤，使其初步固化，具体地，本实施例中，烘烤温度为65℃～75℃，烘烤时间为45min。
S4：对位/曝光，使用曝光机自动对位，曝光能量设定为偏曝光机能量上限值，提高板面油墨的光固化程度，避免在显影时因侧蚀问题将孔周围的油墨冲入孔中；具体地，本实施例中，使用曝光机自动对位，利用菲林底片对覆盖在板面上的油墨做选择性的紫外光的照射，菲林上透光区域对应的板面油墨在紫外光的引发下，形成化学键稳定的链式结构，让油墨进一步固化，提高板面油墨的光固化程度，而菲林上遮光区域的油墨则不发生变化，保持预烘烤后的状态，避免在后续显影时因侧蚀问题将孔周围的油墨冲入孔中的问题。
S5：显影，经曝光后的板移入显影线工序进行显影处理，其中，显影线上下喷管的喷淋头为锥形喷淋头，显影液选用浓度为0.8%～1.1%的碳酸钠溶液，显影液温度为30±2℃，显影后，进入后工序处理。本实施例中，使用碳酸钠溶液，将未受到紫外照射的板面油墨用碳酸钠液洗去，露出客户贴装、焊接元件所需的焊盘，具体地，本实施例中，显影的显影压力设定为：上压1.5～2.5kg/cm2，下压0.5～1.0kg/cm2，水洗压力设置中值偏下的1.2 kg/cm2。该显影压力参数的设置，与锥形喷淋管设置结合在一起，使显影的效果得到大大改善，降低了显影点，提高了显影效率，同时增大显影压力，将丝印阶段挡点偏移入孔的油墨全部冲洗掉。
本发明改善PCB防焊丝印拖尾的方法，在曝光时能量偏上限，提高油墨的光固化度，防止在显影中掉桥。在能有效控制油墨入孔及掉桥问题的前提下，我们通过实验测试跟进选取最合适的档点与孔径大小匹配的数据。经过数据验证，档点设计整体比孔小4mil大大改善了PCB的丝印拖尾的不良率，显著降低了因丝印拖尾的返工及报废率。
本发明改善PCB防焊丝印拖尾的方法，其中，前处理对板面进行粗化铜面和清洁，确保铜面在后续工序与油墨具有良好的结合力，为产品品质的稳定提供基础保障；塞孔及印油工序在前处理粗化铜面和清洁后，进行对板上部分通孔中塞入油墨，再对板面进行丝印面油，使板面上刷印一层油墨，本步骤中， 还包括挡点网资料的设计，其挡点设计为整体比孔小，能有效减少丝印时丝网的受力，减小丝网的变形程度，有效改善丝网变形导致的挡点偏移问题；预烘烤工序用于对塞孔及印油工序后板面上印刷的油墨进行烘烤固化，避免后续曝光时，油墨粘附在设备或治具上，进而造成制程不良的问题，为产品品质的稳定提供了坚实保障；对位/曝光工序是使用曝光机自动对位，利用菲林底片对覆盖在板面上的油墨做选择性的紫外光的照射，菲林上透光区域对应的板面油墨在紫外光的引发下，形成化学键稳定的链式结构，让油墨进一步固化，提高板面油墨的光固化程度，而菲林上遮光区域的油墨则不发生变化，保持预烘烤后的状态，避免在后续显影时因侧蚀问题将孔周围的油墨冲入孔中的问题；显影工序将显影线上下喷管的喷淋头由现有技术中圆形喷淋头更改为锥形喷淋头，该锥形喷淋头的设置，能使喷淋液能显著上板面，提高水池效应，改善显影效果，提升显影质量，且有效提高显影效率，待完成显影后，进入后工序处理，通过该方法制作的PCB板，使丝印拖尾不良率降低了80%，大大提升了产品良率，减少产品返工率，有效节省返工成本，确保产品品质的稳定。
上述实施例仅为本发明的具体实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种改善PCB防焊丝印拖尾的方法，其特征在于：包括如下步骤，
S1：前处理，对前工序完成钻孔后板进行清洁并粗化铜面；
S2：塞孔及印油，包括挡点网资料的设计、塞孔和丝印面油，挡点网的挡点设计为整体比孔小，挡点网资料设计完成后，先在部分通孔中塞入油墨进行塞孔，然后对板面进行丝印面油，使板面上刷印一层油墨；
S3：预烘烤，将板放入烘烤箱内进行预烘烤，对S2步骤中的油墨进行烘烤，使其初步固化；
S4：对位/曝光，使用曝光机自动对位，曝光能量设定为偏曝光机能量上限值；
S5：显影，经曝光后的板移入显影线工序进行显影处理，其中，显影线上下喷管的喷淋头为锥形喷淋头，显影后，进入后工序处理。
2.根据权利要求1改善PCB防焊丝印拖尾的方法，其特征在于，S1前处理步骤采用的是水平前处理线，包括酸洗、磨刷磨板、喷砂打磨、水洗清洁和烘干工序，完成板的粗化和清洁。
3.根据权利要求1改善PCB防焊丝印拖尾的方法，其特征在于，S2步骤中挡点设计为整体比孔小4mil。
4.根据权利要求1改善PCB防焊丝印拖尾的方法，其特征在于，S2步骤中丝印面油的丝印速度为2～6m/min，刮刀角度为10～45度，丝印压力为1～5kg/cm2。
5.根据权利要求1改善PCB防焊丝印拖尾的方法，其特征在于，S2步骤中塞孔的塞孔速度为1～3m/min，刮刀角度为15～25度，塞孔压力为1～5kg/cm2。
6.根据权利要求1改善PCB防焊丝印拖尾的方法，其特征在于，S3步骤中的烘烤温度为65℃～75℃，烘烤时间为45min。
7.根据权利要求1改善PCB防焊丝印拖尾的方法，其特征在于，S5步骤中显影的显影压力为：上压1.5～2.5kg/cm2，下压0.5～1.0kg/cm2，水洗压力设置中值偏下的1.2 kg/cm2。
8.根据权利要求1改善PCB防焊丝印拖尾的方法，其特征在于，S5步骤中显影的显影液为碳酸钠溶液，浓度为0.8%～1.1%，显影液温度为30±2℃。
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