Forrasztásgátló lakk megvilágítás

Forrasztásgátló lakk felvitel 5 lépésben.

1 Felületelőkészítés alumínium-oxiddal

Erre a lépésre azért van szükség, hogy eltávolítsunk minden szennyeződést a panelekről, és durvább felületet kapjunk a forrasztásgátló lakk tapadásának javítása érdekében. Amikor a gyártási panelek belépnek a tisztatérbe, az utolsó porszemek ragasztószalag-hengerrel távolítják el.

2 Forrasztásgátló lakk felvitel

A panel mindkét oldalára egy réteg fényérzékeny forrasztásgátló lakkot fújunk. Ez a lakk közvetlenül ezután beszárításra kerül.

3 Forrasztásgátló lakk megvilágítás két különböző módszerrel:

1. módszer: Kontakt-filmes technológia

A plottolt filmek a forrasztásgátló lakk réteg képét tartalmazzák. Ezután UV fénnyel világítjuk meg a filmen keresztül a panelt, és így az exponálás végbemegy azokon a területeken, ahol nem fekete színű a film. Ezt nevezzük kontakt-film technológiának. Egy nagy teljesítményű hagyományos exponálógépen üvegkereteket használunk. Ezek egy vákuumkeretet alkotnak, amely tartalmaz egy alsó üveget, egy felső üveget és egy pneumatikusan behúzható L alakú csap rendszert. Ez a technológia minden réteghez külön filmet kíván meg. A filmekre a lyukasztáshoz szükséges referenciapontokat is felvisszük. A film előhívása után és a lyukasztás előtt a filmeknek néhány órát pihentetni kell, hogy visszanyerjék eredeti méreteiket. A filmeken a regisztráláshoz szükséges réseket a fiduciálisok alapján végzett lyukasztással hozzuk létre.

Az exponálás előtt a filmeket az L-alakú csaprendszerrel igazítjuk, majd a felső és alsó filmet vákuummal rögzítjük az üvegre. Ezután a gyártási panelt az üveg és a keret közé helyezzük. Ekkor a panelt már az előzőleg beszárított forrasztásgátló lakk fedi. Ezután lezárjuk a keretet és bekapcsoljuk a főkamra vákuumát, ami után megkezdődik az expozíciós ciklus. Amikor a festék megkapta a szükséges UV energiát, a panel készen áll az előhívásra.

Ennek a technológiának az előnye az expozíció gyorsasága. A nagy teljesítményű lámpákkal egyszerre lehet a teljes felületet exponálni. Rendkívül gyorsan 300-500 mJ/cm2 energiát tudunk átadni a panelre, továbbá mindkét oldal egyszerre exponálódik.

Az üveg exponálás pontossága azonban nem tökéletes, mivel a fotószerszámok a lyukakhoz és nem a padekhez vannak igazítva. Minél távolabb vagyunk az L-alakú rendszer sarkától, annál nagyobb az eltérés. További hátrány, hogy a helyiség páratartalma és hőmérséklete nagyban befolyásolja a filmek méretstabilitását.

A prototípus gyártásnál a filmköltségek és az egy filmmel megvilágított panelek minimális száma miatt az expozíciós költségek magasak.

A technológia azonban bármilyen színű forrasztásgátló lakk és az általunk kínált összes anyagvastagság esetén alkalmazható.

Ebből kifolyólag továbbra is ezt a technológiát kell alkalmaznunk a direkt megvilágítással nem kompatibilis színek és anyagvastagságok esetében. A DI-gépek használatának korlátja, hogy ezt a technológiát fehér, illetve átlátszó forrasztásgátló lakk esetében nem lehet használni, és csak 1 mm vagy annál nagyobb vastagságú nyomtatott áramköri lapokhoz alkalmazható, mivel ezt a fajta forrasztásgátló lakkot a panelekre permetezik, és a permetezés nem lehetséges 1 mm-nél vékonyabb PCB esetében.

2. módszer: Direkt megvilágítás (DI = Direct Imaging)

A direkt megvilágítás pontosabb, mint a kontakt-filmes technológia, mivel a DI kevésbé függ a kezelő készségeitől, hogy a regisztráció pontos legyen a forrasztásgátló lakk és rajzolat között.

Az Eurocircuits a Dai Nippon Screen Ledia gépeket használja a forrasztásgátló lakk expozícióhoz. Ezek a gépek DMD technológiára épülnek, és LED fényforrásokat tartalmaznak több hullámhosszúsággal kombinálva, amelyek 365 nm, 385 nm és 405 nm. Ennek köszönhetően 75 um-os lakkhídakat tudunk létrehozni megfelelő tapadással.

A direkt megvilágítás eljárása a következő lépésekből áll:

A kezelő a panelt a gép vákuumasztalára helyezi, majd kiválasztja a megfelelő programot és elindítja a ciklust.

A regisztrálást kamerák végzik, amelyek a képet a réz referenciapontokhoz igazítják. A gép képes különböző réz referenciapontok regisztrálására, de minél több referenciapontot használunk, annál hosszabb ideig tart.

Ugyanazon energia átvitele a DI géppel több időt vesz igénybe, mint a hagyományos expozíciós gépekkel. Ezért kifejezetten erre a technológiára kifejlesztett forrasztásgátló lakkot használnunk. Az ilyen festék energiaszükséglete körülbelül 50-150 mJ/cm2.

A direkt megvilágítás technológiai korlátja, hogy az ilyen lakk nem állnak rendelkezésre minden színhez. A DI-technológiához fehér és átlátszó forrasztásgátló lakk nem használható.

Mivel nincs szükségünk filmekre, megspórolhatjuk a filmkészítéssel járó időt.

A hosszabb expozíciós idő ellenére a teljes folyamat ideje rövidebb a prototípus gyártásnál.

Még a selejtarányok is javulnak, mivel ki tudjuk küszöbölni a rossz filmkezelés okozta problémákat.

A DI gépek segítségével a forrasztásgátló lakk regisztrálása sokat javult. Gépünk +/- 10 mikron pozicionálási pontossággal és több mint 10 ezer ppi felbontással rendelkezik. Ez nagyobb szabadságot teremt a tervezők számára, mert kisebb forrasztásgátló lakk maradékgyűrűt lehet használni. A minimális érték 30 mikron. A minimális lakkhíd 75 mikron, ami kisebb maradékgyűrűkkel könnyebb elérhető. Mindkettő pozitív hatással van a későbbi beültetési folyamatra.

4 Előhívás

Az exponálás után a panelek egy horizontális előhívó gépbe kerülnek, hogy eltávolítsuk a festéket a forrasztási padekről. Ekkor a panelek elhagyják a tisztateret.

5 Beégetés

A forrasztásgátló lakkot be kell égetni, hogy megkeményedjen és hogy elnyerje végső ellenállóképességét a PCB gyártás további lépéseihez, illetve a beültetési folyamathoz.

Következtetés

Véleményünk szerint a DI exponált forrasztásglátló lakk nagyobb pontossága jobb minőségű PCB-t eredményez, javítja a beültetési folyamatot, és lehetőséget teremt a tervező számára, hogy finomabb rajzolatú nyomtatott áramköröket hozzon létre.

Other ways to find help

Glossary

To simplify communication Eurocircuits uses abbreviations for many of these technical terms. Most of the technical terms and abbreviations are international standards in the Printed Circuit Board manufacturing industry. However to make it clear to everyone involved, we here present a list of technical terms and abbreviations along with their explanation.
View our glossary

Still need help?

Talk to our customer support via our online chat, telephone or email.
Contact us