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线路板菲林 线路板菲林工艺 线路板菲林工艺解析及注意事项

什么是菲林

菲林就是胶片,是旧时对film的翻译,现在一般是指胶卷,也可以指印刷制版中的底片。 本文介绍的菲林,就是指印刷电路板中的底片。
菲林都是黑色的,菲林的编号是一个英文的符号,在菲林的边角,标明该菲林是C、M、Y、K中的哪一张,是cmyk的其中一个(或专色号),表示这张菲林是什么色输出的,如果没有,可以看挂网的角度,来辨别是什么色。旁边的阶梯状的色条是用来进行网点密度校对的。

色条除了看网点密度是否正常,还是一个就是看CMYK,一般都是通过色条的位置来判断的:色条在左下角是C,色条在左上角是M,在右上角是Y,在右下角是K,所以只要根据色条印刷厂就知道CMYK了。也就是说为了方便检验菲林显影的浓度,菲林片的角上有颜色编号。而至于印多少颜色根据每张菲林片的网线来定的。

  

PCB菲林工艺技巧分析

菲林胶片的主要构成是保护膜,乳剂层,结合膜,片基和防光晕层,主要成分是银盐类感光物质、明胶和色素等。银盐可以在光的作用下还原出银核中心,但又不溶解于水,因此可以使用明胶使之成悬浮状态,并涂布在片基上,乳剂中同时含有色素起增感作用。而后通过光化作用得到曝光底片。

PCB的菲林工艺包括:菲林冲洗、菲林检验和菲林保管,下面我们来详细分析这三点:

菲林冲洗

底片曝光后即可进行冲洗。不同底片有不同冲洗条件,在使用前,应仔细阅读底片的使用说明,以确定正确的显影和定影液配方。
底片的冲洗过程如下:

  1. 曝光成像:即底片曝光后,银盐还原出银中心,但这时在底片上还看不到 图形,称为潜象。
  2. 显影:即将经光照后的银盐还原成黑色银粒。 手工冲片显影时将经过曝光的银盐底片均匀浸入显影液中,由于用于印制板生产的银盐底片的感光速度较低,因此可以在安全灯下监视显影过程,但灯光不宜过亮,避免造成底片跑光。当底片正反两面黑色影像的颜色深度一致时,就应当停止显影了。将底片从显影液中取出,用水冲洗或用酸性停影液冲洗后即可放入定影液中定影了。显影液的温度对显影速度的影响非常大,温度越高,显影速度越快。较为合适的显影温度在18~25OC。 机器冲片显影过程则由自动冲片机自动完成,注意药水的浓度配合比。通常机器冲片的显影药水的浓度比为1:4,即1量杯容积的显影药水用4量杯容积的清水勾兑均匀。 pcbdown
  3. 定影:即是将底片上没有还原成银的银盐溶解掉,以防止这部分银盐再曝光后影响底片图像。 手工冲片定影时间以底片上没有感光部分透明以后,再加一倍的时间。 机器冲片定影过程也由自动冲片机自动完成,药水浓度配合比可略浓于显影药水,即1量杯容积的定影药水用3量杯半左右容积的清水勾兑均匀。
  4. 水洗:定影后的底片粘有硫代硫酸钠等化学药品,如果不冲洗干净,底片会变黄失效。 手工冲片通常用流水冲洗15~20分钟为宜。 机器冲片水洗烘干过程由自动冲片机自动完成。
  5. 风干:手工冲片后的底片还应置于阴凉干燥处风干后妥善保存。
  6. 上述过程,注意不要划伤底片,同时不要将显影、定影液这类化学药水溅到人体及衣物上。

二、菲林检验。

菲林的检测一般采用目检。 目检应用肉眼(标准视力、正常色感)在最有利的观察距离和合适的照明下,不用放大进行检验。

  1. 外观检验。 菲林的外观检验一般不用放大,目检应定性检查菲林的标记、外观、工艺质量和图形等。目检应用肉眼(标准视力、正常色感)在最有利的观察距离和合适的照明下,不用放大进行检验。合格的底片应是经过精细加工和处理的,外观平整、无折皱、破裂和划痕,且清洁、无灰尘和指纹。
  2. 细节和细节的尺寸检验。 细节检验时一般使用线形放大约10倍或者100倍以上、带有测量刻度并可以进行读数的专用光学仪器,检查是否有导线缺陷(如针孔和边缘缺口等)和导线间是否有脏点,并且仪器的测量误差不应大于5%,在检验大于25mm距离的尺寸时,可以使用带有精密刻度的网格玻璃板。
  3. 光密度的检验。 光密度指透射光密度,检验时可用普通光密度计测量透明部分和不透明部分,测量面积为1mm直径。要求不高时可用目测比较法检验,检验时将透明与不透明部分与一张标准中灰色复制底版或灰色定标复制底板进行比较。
  4. 菲林的简单检验可以通过同一PCB设计文件的线路、阻焊和字符菲林的吻合度观察比较来进行,吻合程度应与文件观察基本一致。注意在此过程中不要用手直接触摸菲林,以免指甲划伤菲林,并在菲林上留下灰尘和指纹。

菲林的保管

长期以来,菲林的尺寸稳定性一直是困扰PCB生产的难题。环境温度和相对湿度是影响菲林尺寸变化的两个主要因素,菲林尺寸偏差的变化大部分是由环境温度和相对湿度决定的。总偏差中间受环境温度和相对湿度影响的偏差与底片的尺寸成正比,尺寸越大,偏差越大。 通过对环境温度和相对湿度的控制,就能够起到控制菲林变形的作用。保证环境温度和相对湿度的稳定,就在很大程度上保证了菲林尺寸的稳定。厚胶片0.175mm~0.25mm)对环境变化的敏感程度比薄胶片(0.1mm)要小一些。 另外,菲林的的保存和运输对菲林底片尺寸的影响也非常大。未开封的原装菲林底片,应保持在相对湿度50%,温度20摄氏度的条件下储存和运输。使用菲林以前,将密闭封口打开,去除内层包装,使之与环境温度接触一段时间。菲林光绘、冲片后,也应尽快用特殊薄膜纸包裹后置于干燥的特制尺寸塑料袋中保存和运输。绝对禁止将菲林直接置于高温潮湿环境,更不允许对菲林进行弯曲、折叠和拉伸等破坏性操作。 随着现在对印制板精度要求越来越高,密度越来越大,菲林底片稍有变形,就可能在生产时导致错位、缺口。所以,应尽可能保证菲林在运输、生产、储存和使用中有良好的环境,减少温度、湿度的变化,确保菲林尺寸的稳定性。否则菲林尺寸的变化将成为提高PCB产品质量的一大障碍。

PCB板菲林的的制程与难点总结

线路板的生产过程的第一步是工程检查文件与出菲林,那线路板在处理这些事情的时候出现一些小的问题是不可避免的,但是这些小问题是不会影响板子的正常功能,但是如果做的不是很仔细就会给客户的贴片带来很多问题,那么PCB前处理过程很大程度上影响到制程程序中进展顺利情况与制程的优劣,本文就PCB前处理程序中人,机, 物, 料等条件可能会导致产生的问题做一些分析,达到更有效操作的目的。

  1. 会使用到前处理设备的制程,例如:内层前处理线,电镀一铜前处理线,D/F,防焊(阻焊)……等等。
  2. 以硬板PCB 防焊(阻焊)前处理线为例(各厂商不同而有差异):刷磨*2组->水洗->酸洗->水洗->冷风刀->烘干段->太阳盘收板->出料收板。
  3. 一般使用刷轮为#600, #800 的金钢刷,这会影响到板面粗糙的程度进而影响到油墨与铜面的附着力。

而刷轮经长久使用下,若待制品未左右均放时,会导致狗骨头的现象的发生,接着会导致板面粗化不均甚至线路变形及印刷后铜面与INK有不同的色差的形情,故需整刷作业。刷磨作业前需做刷痕测试(D/F时则需再加上破水测试),量测刷痕寛度约0。8~1。2mm之间,视产品别的不同而有差异,更新刷之后,针对刷轮的水平需做校正,且需定期潻加润滑油。如果刷磨时未开水,或喷压太小未成扇形相互夹角时,则易会产生铜粉情形,轻微的铜粉会导致成品测试时发生微短路(密线区)或高压测试不合格的形情。
于前处理另一个易产生的问题为板面氧化的问题,此将导致板面气泡或是于H/A后空泡产生。

  1. 前处理错误的实心挡水滚轮位置,使得带入过量的酸往水洗段,若后段水洗槽数量不足或是注入水量不足时,会导致板面上酸性残留。
  2. 水洗段的水质不良,或是有杂质时也会使得铜面上有异物的附着。
  3. 吸水滚轮若是干燥或是吸水饱合后,将无法有效将待制品上的水带走,会使得板面上的残水及孔内的残水过多,后续之风刀无法完全发挥作用,这时所导致的空泡大多会于导通孔边,呈泪状型态。
  4. 出料时板温仍有余温时就迭式收板,会使得板内的铜面氧化。
一般而言可以使用PH检测器监控水的PH值,并以红外线量测板面出料余温,于出料及迭式收板间加装一太阳盘收板器使板子冷却,吸水滚轮的润湿则需规定,最好是有二组吸水轮做交替清洁, 风刀角度于每日作业前需确认, 并注意烘干段风管有无脱落或破损情形。 请所有的PCB板厂的PCB板生产工作人员牢记以上四点所说的要点,以后在生产电路板的过程中按以上的四点来做就会做出更精的电路板了!