2013年10月5日 星期六

HDI樹脂油墨全平塞孔

HDI製程樹脂油墨全平塞孔工法條件要求
1.塞孔前增加棕化(黑化)製程,並塞孔前烘烤120/ 1Hr去除孔內水氣
棕黑化於板面,可以使刷磨製程清潔完整度用肉眼直接辨識,避免樹脂刷磨未淨被Lid Plating鍍上銅,後製程線路製程因為樹脂殘留,大量蝕銅短路、銅渣不良AOI/VRS處理困難的報廢;烘烤目的是板孔內鑽孔粗糙度或鍍銅點狀孔破缺陷,容易藏水氣,造成水氣埋入油墨中,烘烤過程造成空泡.
2.網版使用鋁板,鋁板鑽孔比埋孔單邊大3mil
鋁板無網絲,不會孔口不會有遮蔽率問題,特多龍網板有網絲會阻滯油墨,造成孔內油墨孔隙,
塞孔網版重點是網版洗網檢查,略為清洗不淨,乳劑呈透藍色,沒檢查到就會固定孔失效,每當電鍍後發現都來不及了(1-2孔出問題DPPM是很高的)且絲網網版印刷,網絲遮擋是印入過程捲入空氣的最大途徑所以會建議採用鑽孔鋁網(鋁網鑽孔製作過程有斷針未鑽透馬上目視可檢),唯一缺點是薄板產品鋁板鑽孔尺寸需要電鍍後塞孔前量身訂做,需增加鋁版工具生管制工時
3.     刮印刀選擇15mm~20mm,硬度70-72(厚型刮刀刮印刀下積墨貫孔力較大入墨較多)


      刮膠皮磨角,可以使刮印過程,入墨介面角加大,容墨空間大墨量多,油墨塞印過程滾動遞補入孔內墨量最大化
       塞孔順刀(八字刀)印刷,刮膠皮承受反向壓力最小,刮膠皮微觀性的震動跳刀的反向力問題最小,每個孔塞孔壓力才可以均勻一致,單獨孔缺墨量機率問題可以減少.選用厚型刮膠皮增加硬度及強度就是為了此條件.
 4.     刮印次數可一刀入墨,以一刀為主要設定,板厚40mil最多兩刀
      塞印愈多刀,孔內大氣泡愈多,並會逐漸靠近板面,烘烤時氣泡會向外流動,破泡於孔口平面線會有刷磨後凹陷;一刀印刷沒有大氣泡,兩刀印刷一個大氣泡,三刀印刷會有兩個大氣泡,會造成下圖失效.
5.     透氣板下治具(三倍孔徑)喘氣板孔密度低以鑽透為主
     孔密度高者則採3mmPP,不鑽透,治具鑽2.5mm深度;鑽孔後須以水洗烘乾或酒精空氣噴槍等,清潔透氣板治具
6.     網版作業異物污染油墨
      如設備綠漆屑、網版乳劑污染,印刷不可用溶劑如BCS防白水清網板,會造成高沸點溶劑殘存,捲帶入油墨之中,造成高溫烘烤過程揮發形成空泡
7.     塞孔前孔內孔塞異物
      塞孔受阻異常如鍍銅銅渣,此製程採銅渣少電鍍設備如VCP垂直連續電鍍線;或者電鍍後100%驗孔(戳掉異物),基本上都是0.2/0.25/0.3mm微小通孔,驗孔戳孔效率低,建議以少電鍍銅渣設備生產效益較高
8.     印刷作業油墨不要倒太多於網版上,足夠回刀網板上覆墨即可
      壓克力epoxy樹脂材料,倒墨過多,印刷PNL數多,印刷長時間來回攪動會造成網面上樹脂油墨攪入微泡空氣量多,烘烤時因為高溫流變性會逸出造成孔口油墨內縮凹陷
9.     溫濕度控制,目前印刷區無溫濕控制
       壓克力樹脂 Taiyo THP-100  / 山榮 PHP-900 IR-6/帝強Sky2000 吸濕率極大,吸濕後油墨黏度會增加, 讓印刷品質參數跟著變化,需控制油墨進出,回溫開蓋/隔絕保存等問題,確保最小吸濕量,才能保持印刷條件的穩定範圍.
10.    真空攪拌機
      去除油墨內空氣氣泡,可以降低印刷動粘度係數,加大印刷產能;回收油墨的使用,增加此設備,可去空氣及局部除濕,對印刷產能是有幫助的



 

 11.    塞印作業速度第一刀,參數選定原則,速度取先慢速(入墨前後刮印路徑壓力均勻)後高壓(慢速印刷仍入墨量不足再提升塞孔刮刀壓力)考量作業模式(背面透墨即可)
       低壓慢速(A),塞孔凸墨量較少,可以有效減少孔孔油墨相連,刷磨困難度的提升問題
       高壓快速(B),塞孔凸墨量較多,孔口間油墨容易相連成一片,刷磨困難度提升很多;高壓條件印刷墨是快速衝入孔內,捲帶空氣量大及入墨量少,目視判定背面有凸墨.正面有沾墨,其實中間油墨扎實性非常糟糕,烤完就會回縮墨量不足.
 12.    塞印作業網版黏需依規定作模造紙洗網作業
      連續印刷必有網版下積墨問題,要避免網版下積墨黏板,油墨反黏網版,造成印面孔口油墨缺損凹陷異常,需建立洗紙頻率規定(視最高孔密度設計分布有不同洗紙頻率)
選擇性塞孔,避免網版下油墨沾染到不塞孔孔位,需建立模造紙洗網頻率
      選擇性塞孔要塞及不塞墨的孔間距愈小洗網頻率愈高,甚至每印一片洗一次網板.一般全塞孔也須洗網作業,因為油墨板面沾染,會增加刷磨難度,過度刷磨會有大孔孔口見基材品質問題,尤其是槽孔或大孔,尤其是厚板或厚銅產品;一般改善大孔鑽孔參數降低大針的Burr只是擠牙膏式改善,最佳途程是塞孔及不塞孔分兩次鑽孔作業.
 13.    每片印刷完,作業手每片翻面檢查背面所有孔位凸墨均勻性,完整性,確認印刷品質穩定度,設備參數及網版對位沒有跑掉
      印刷速度慢,每片檢查時間足夠,網版沒有誰人可以確保張力不會跑掉(鋁板網也是貼在特多龍網上的),因此要片片確認網板對位精度,加上油墨因為攪動及吸濕,粘度也變化中,片片確認也可確保微調適合的速度參數
14.    烘烤參數以烤箱150度高溫待溫,15030分鐘快速一次烘乾參數
      烤箱預設於高溫狀態,快速將表面烘乾,可將孔內空氣空泡直接鎖死在油墨中央,氣泡沒有足夠時間因高溫流變,向外流動到孔口,造成信賴度風險
15.    刷磨指定以砂帶刷磨作業
      砂帶設備是高硬度切面刷才,平刷模式孔口不會凹陷,高切削不織布或陶瓷刷則因刷材硬度關係,會造成孔口單側凹陷,全平要求度愈高,砂帶是比較佳的設備選擇.
16.    IPC6012CIPC-A-600H規範凹陷的允收程度,塞孔飽度模式完全可以忽略,因為全平塞孔工法,只有0100分的區別,工法工具選擇正確,管理控制穩定,是要全部都好的,最大的凹陷是刷磨材刷凹.
 
 
 17.    全平塞孔檢查的是EAPCS不良率,而不是單孔最差塞狀況
    檢查板面,找出最差孔切片,判別方式是不佳的.塞孔後直接檢查,困難度很高,因為油墨沒有打光狀況下,肉眼檢查是黑色的,打了光呈灰色,檢查可視面積也就變小了,最容易檢查的站別是Capping電鍍之後,有凹陷,板子變動檢查視角,目視可以看出很亮的不規則亮點,但是此監測點已無法補救,只能做工法改善的參考,或參數操作異常品質異常風險的預估判定
18.    Lid Plating 重點是塞孔工法穩定成熟的作業技術,著重在生產作業員的管理面,必須有人員專業職能訓練,合格印刷手專人作業
   由於各項參數都需正確精細,不得違反,沒有專職人員教授與職能認證程序,很容易就產生批量性異常,需生產線指定專人作業,並建立職能考試認證制度,沒作業過新人須有訓練考核確認20PNL完全正常,獲取職能資格,才能作業
19.    業界會直接建議真空塞孔機,但是真空塞孔機,單機成本超過200RMB,且印刷產能又低於一般印刷機70%以下,雖然品質可以穩定,但是增加的設備成本會沒有競爭力,只要工法正確,管理穩定,一般印刷機都是可以作業80mil以下板厚全平塞孔的產品.