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印制電路板印料及其進步(三)

2007/8/10 15:04:24 人評論

三、阻焊印料  阻焊印料也是印制板最常用的印料之一,它是在印制板表面涂覆一層永久性的保護膜層有選擇性地掩蔽導線圖形不受損傷,在釬焊時不會發(fā)生短路,同時成膜物質抗化學藥品、耐溶劑、耐熱、絕緣性能良好,有防潮、防霉、防鹽霧的功能,并對印制板起到美觀作用?! 》篮赣×系闹饕伾珵榫G色,也有紅色、黃色、藍色、透明等色彩。其成膜的表面狀況可分為布紋、平光、啞光和光亮幾種。阻焊印料的分類也可分為熱固型、光固型和液態(tài)感光型三大類,不管何種類型的阻焊印料,其成膜物質必須具有以下良好的性能(見表1)。表1 成膜物質的性能特  性 硬  度 鉛筆硬度6H 附著力 100%(3M膠帶測試) 耐熱沖擊性 260℃ 10 s×5次 絕緣性 常溫≥1013Ω; 潮熱后≥1012Ω 耐溶劑及酸堿溶液 良好 耐燃燒性 美國UL標準94V—0級   (1)熱固型                                                                                   熱固型阻焊印料主要是由環(huán)氧樹脂或改性環(huán)氧樹脂、固化劑以及填料、助劑、顏料和溶劑組成。通過固化劑的作用,產(chǎn)生交聯(lián)反應形成三維網(wǎng)狀結構,分為一液型和二液型。  a. 一液型印料中已添加固化劑,使用起來很方便,因不必再添加固化劑,故不存在二者之間的稱量不準確、攪拌不均勻等人為因素。印料在網(wǎng)版上不會固化,但印料的有效使用時間較短,僅為1~2月的時間且貯存條件要求較高?! . 二液型分為主劑和助劑,使用前要按配比稱量,混合并攪拌均勻后靜置30 min,消除氣泡,充分熟化。多數(shù)品牌的印料混合后的使用期限為24 h(小時)。最佳使用時期是其使用期限的1/4~1/2。在這段時間,當越接近其使用壽命時,其印刷適性會降得越低,如流平性變差,容易堵網(wǎng),使用不完的印料報廢要扔掉,但由于主劑和助劑分開,故貯存時間較長,達6個月之久?! 峁绦妥韬赣×系哪游锢硇阅苋玢U筆硬度、附著力、韌性等工藝參數(shù)與干燥溫度、干燥時間、膜層厚度有較大關系,固化溫度越高,時間越長,涂層越厚,可以得到交聯(lián)架橋致密良好、分子量大的涂層?! 「稍锕袒瘲l件為:熱風循環(huán)烘箱、溫度140~150℃,時間30~40 min,在以環(huán)氧玻璃布為基材的雙面和多層板中使用較為普遍。  (2)光固型  紫外光(UV)固化印料是由具有雙鍵的不飽和樹脂、感光單體、感光劑、填料以及助劑組成。在紫外光(200~400 nm)照射下,印料的自由基產(chǎn)生連鎖聚合反應,這種反應速度很快,在瞬間(數(shù)秒鐘內)完成,形成不溶不融的高分子聚合物。操作工藝條件為:高壓水銀燈80 W/cm×3支,照射距離為10cm,輸送速度4~6m/min?! ∽贤夤夤袒×嫌性S多優(yōu)點,由于不含溶劑,固體含量100%,在網(wǎng)印時粘度不會變化,不會產(chǎn)生膜層變薄以及收縮變形,也不存在對環(huán)境的污染問題,網(wǎng)印時不堵塞網(wǎng)版,吸收紫外光后固化速度快、生產(chǎn)效率高,很適合大批量的流水線自動化生產(chǎn)。  單面印制板生產(chǎn)多采用光固型,除以上原因外,還因為單面印制板多使用紙基板,要求烘烤時間短、溫度低。如果溫度高、時間長,會使板材翹曲變形,同時單面印制板的覆銅箔厚度為35μm,印料膜層較薄,紫外光容易穿透膜層?! 《p面或多層印制板大多采用熱固型,由于一次銅、二次銅電鍍加厚,銅箔厚度達50~70μm,紫外光穿透能力受到限制,有時造成底部局部會有少許印料不能固化或固化不徹底,在熱風整平或波峰焊接時使阻焊膜層產(chǎn)生起皺或局部脫落(圖1)。   精細印制板的阻焊膜層采用傳統(tǒng)的網(wǎng)印工藝時,由于線條細、間距窄,會出現(xiàn)跳印現(xiàn)象。當刮刀自右向左刮印時,在刮刀背面的A處有一臺階,油墨量較少、覆蓋不完全,邊緣的銅箔會顯露出來,在導線的拐角處也會產(chǎn)生阻焊層較薄的現(xiàn)象,易產(chǎn)生導線間絕緣不良;同時在面向刮刀的B處,由于油墨的滲展,在連接盤上也會沾有油墨、在熱風整平時沾不上焊料,或在焊接時產(chǎn)生虛焊等焊接不良現(xiàn)象(圖2)?! ?3)液態(tài)感光型  液態(tài)感光型阻焊印料是與液態(tài)感光抗電鍍印料配套的印料,適用于細導線與超細導線的生產(chǎn),主要由感光性樹脂和熱固性樹脂為主體,以及感光劑、熱固化劑、熱聚合抑制劑、填料、助劑、顏料、溶劑等組成,分主劑(綠色)和助劑(白色)兩部分。網(wǎng)印前,按配比要求稱量混合,加少量稀釋劑,攪拌均勻并靜置30 min以上,消除氣泡充分熟化。固化后生成交叉聚合的網(wǎng)狀結構?! ∫簯B(tài)感光型阻焊印料的簡要工藝操作流程如下:  基板處理涂布靜置預烘冷卻曝光靜置顯像檢驗后烘烤  a. 基板前處理  浸稀酸液,刷磨機刷光,水洗烘干?! . 涂布  100~150目絲網(wǎng),手工網(wǎng)印滿板印刷A、B面?! . 靜置  靜置10~15 min?! . 預烘  熱風循環(huán)烘箱,雙面同時烘烤,溫度70~80℃,時間30~40 min,冷卻至室溫。  e. 曝光  冷卻式曝光機,5~7 kW,光能量控制在300~500 mJ/cm2,曝光箱內溫度不要超過40℃?! . 顯像  自動噴淋顯影機,1%濃度Na2CO3溶液,噴壓為0.2~0.3 MP/cm2,溫度28~32℃,時間60~80 s,顯出點控制在50%~60%?! . 后烘烤  熱風循環(huán)烘箱,150℃,40~50 min。  如果不做后烘烤處理,液態(tài)感光阻焊印料也可作抗蝕刻印料使用。

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