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防焊设计之学习了解加深

时间:2009-11-23 03:52:21 Tag: 无卤素油墨   点击: 234
防焊设计之学习了解加深
1 目的:建立产品制前防焊底片设计作业标准,以达到规范设计准则, 提高生产效率及制作良率之目的。
2 作业内容:
2.1防焊油墨:
防焊油墨种类、颜色及厂牌:除非客户特别规定,否则防焊油墨须印于双面,现厂内使用的防焊油墨种类、颜色及厂牌如下表.如客户无特别要求, 厂内优先使用TAIYO( PSR-4000 ) SPO8制作.
TAIYO (PSR-4000) SPO8
浅绿色静电喷涂曝光显像型防焊油墨,具有高感度,低曝光能量,配合静电式喷涂生产效率高,独立线路覆盖性极佳,耐化金性,耐热性极佳,无气泡问题之特性 ,适用于一般电路板
TAIYO (PSR-4000) SP53
TAIYO (PSR-4000) SP13
TAIYO PSR-4000 G23K
网印用曝光显像型防焊油墨,高感度低曝光能量具极佳之化金耐性,适用于一般的化金板。
TAIYO PSR-4000 GF5S
网印用曝光显像型防焊油墨,密着性、耐热性佳,具空泡耐性,适用于一般的电路板; 多用于喷锡板, 广达&英业达料号
GHP3
第二事业部用
TAIYO PSR 4000 BEC03
低挥发析出物的低卤素新型环保油墨,防止烤箱雾状结晶物污染,卤素含量 330ppm
TAIYO PSR-4000 BL01
蓝色之低卤素环保产品,具有高感度、无电解镀金耐性良好,适用于网版印刷,卤素含量 380 ppm
TAIYO PSR-4000 BL01-SP
曝光显像型塞孔油墨,干燥管理幅长、塞孔不易收缩、表面不易有裂缝之特性,可用于帘涂及喷涂前塞孔,但不适于表面印刷,后烤后收缩性小故于导通孔转角之覆盖性极佳可减少俗称黄金眼之假性露铜发生之机率,同时具有极佳之耐热性可减少喷锡时塞孔空泡之机率的特性
TAIYO PSR-4000 PF9-BLUE
蓝 色
塞 孔
蓝色低卤素环保产品,具有空泡耐性佳、干燥管理幅长、塞孔不易收缩、表面不易有裂缝之特性,可搭配网版印刷、帘涂及喷涂式印刷,卤素含量 335 ppm。
TAIYO ASR-200 W21
白色
文字油墨
常备
所有白色文字的料号
2.2 防焊距导体,防焊clearance及S/M下墨宽度制作要求:
2.2.1在制作时因存在涨缩及对位偏的情形, 为防止防焊上焊盘(on pad),在焊盘周围需制作clearance, 同时为防止防焊open到线路(侧露), 防焊距导体需保证一定的间距.一般clearance作2.0mil,MIN 0.8mil;防焊距导体的间距MIN 1.1mil.在设计时,优先保证防焊距导体的间距,防止侧露,因为侧露比on pad较难发现.潜在风险性较高.
如:外层距导体的间距A/W为2.0mil时,防焊clearance做0.8~0.9mil,防焊距导体1.1~1.2mil;

Pad
S/M
Clearance
防焊距導體
導體
Pad
S/M
Clearance
防焊距導體
導體
Pad
S/M
Clearance
防焊距導體
導體
2.2.2为防止在上件时SMD间造成锡桥,造成短路.PCB在制作时SMD间需制作一Solder maskdam.厂内制作能力量产制作:min 2.5mil,样品制作: min 2.5mil,底限制作:min2.0mil.

A.因厂内重点管控BGA处是否on pad或侧露的问题,故板内SMD的最小clearance应该以BGA处为基准.即SMD的最小clearance要大于BGA的最小clearance.若遇到特殊设计,应该知会防焊,请其特别量测.
B.当Solder Dam的宽度为MIN 2.5mil时,其长度不可过长,否则容易Peeling.
C. 当两个防焊pad间有文字需印出时,特别注意防焊的Solder Dam必须大于7mil,间距不足可以将防焊的clearance做至MIN 0.8mil;文字做至MIN 3.5mil.


2.3Solder defined pad补偿:
A.防焊有2/3以上open在大铜面上就是solder define pad. 若Solder define不在大铜面上,而是在外层pad上, 则工作稿外层的pad要比防焊单边大min 1.5 mil
B.无特殊要求时Solder define BGA &SMD PAD一般补偿2mil,可依实际情况调整.
C.若客户要求含 Copper define &Solder define同组BGA SMD成品焊盘面积一致, Solder define PAD 须依同组Copper define 外层pad的成品要求大小补偿.目前SONY,MOTO和AMOI客户的料号必须做成一样大.
D.同组有copper define &solder define,参考微影底片制作SOP确认.
2.4为改善防焊Peeling的状况,遇到有防焊拐角时,若客户无特殊要求,建议做成大小为0.5mm的R角

2.5 防焊漆厚度:
除非客户特别规定,否则以厂内规格为min0.4 mil与客户确认.厂内制作极限规格为0.4-1.2mil
线缘T= Min. 0.4mil.
防焊漆+文字漆的总厚度不可以超过2mil,以避免因厚度过高客户上件时发生空焊.


2.6 防焊塞孔:
2.6.1 Via hole要求塞孔,孔径须 ? Φ0.70 mm(28mil)。通孔最大塞孔孔径----量产制作:24mil,样品制作:26mil, 底限制作:28mil.
2.6.2 防焊双面OPEN之孔厂内不建议塞孔,单on单open建议半塞,双面on pad全塞.
A.Via孔若塞孔,其与防焊pad接触部分≧1/2时,以D+2mil补防焊pad;<1/2时,当防焊pad直径>=24mil时,以D+4mil套开防焊,当防焊pad直径<24mil时,以D+2mil套防焊. 盲孔与防焊接触依原稿不塞孔制作.
B. Via不塞孔时, 如果以D-2mil或D-4mil制作, 孔内易被绿漆堵塞, 故除非客户特别要求, 厂内建议以D (或D+2mil,D+4mil) 补防焊PAD制作, 但此时会有晕环产生.
双面on pad的孔不塞孔,若不允许有晕环,厂内一般以D-2mil制作,然后手动去除孔内绿漆.
2.6.3 对Panel而言,塞孔时要求一面塞贯孔和盲孔,另外一面单独塞盲孔.贯孔不能从双面同时塞孔.
2.6.4 塞孔网版的使用要求如下:
喷涂
网印
(贯孔+盲孔)塞孔
61T网版
贯孔档点
(机印)
36T网版
D+10mil出塞孔底片
D+6mil出档点底片
单独盲孔塞孔
120T网版
盲孔档点
120T网版
D+14mil出塞孔底片
D+20mil出档点底片
单独贯孔塞孔
61T网版
D+10mil出塞孔底片
A.文字网版使用120T网版
B.密集区的盲孔和贯孔塞孔建议以D+8mil制作,防止积墨
2.7 防焊字体制作Normal 8mil,MIN 6mil2.8 文字印刷:
2.8.1颜色除非另有要求,一般采用白色文字油墨。有不同种颜色文字在同一板子上制作时,需特别指出并告知生产线.目前厂内使用的文字油墨有白色和黑色两种
2.8.2有文字时需在折断边添加防呆BAR,版本变更时需移位. 以供终检检板时确认是否有不同版本之板混在一起. 如无文字则添加于防焊层上.
2.8.3 文字线宽厂内量产制作Min 5mil,极限制作Min 3.5mil;文字与文字的最小间距为2.5mil(保证文字清晰);文字距离外层焊盘的最小间距为min 4mil,一般底片设计时文字距防焊min 4mil
2.8.7 化金板(不论选择性化金还是全面金),均须在化金后做文字.
2.8.8 客户有多种文字印刷时,必须确认油墨的种类, 如果多种文字有重迭时,须向客户提出确认,印刷文字的先后顺序.而且为避免厂内漏印文字,须增加与文字类型相同的文字漏印TEST KEY
2.8.9 如客户要求印白色和黑色文字时,厂内一般定义先印黑色,后印白色.但具体须依据客户要求.
CAM 制作实用经验技巧1.当客户未提供钻孔文件时,除了可以用孔径孔位转成钻孔外,还可以用线路PAD 转成钻孔文件。当孔径孔位符号之间相交不易做成Flash 时,或未给出孔数时(一般指导通孔),用以上方法比较好。先将线路上的所有PAD 拷贝到一个空层,按孔径大小做Flash 后将多余的贴件PAD 删除后转成钻孔文件即可。
2. 当防焊与线路PAD 匹配大部分不符合制程能力时,可将所有线路PAD 拷贝到一个空层,用此层和防焊层计较多余的线路PAD 删除,接着将此层整体放大0.2mm(整体放大或缩小:Utilities-->Over/Under),最后将防焊层的吃锡条或块(大铜皮上的)拷贝过去即可。用此方法做防焊一定要与原始防焊仔细比较,以防多防焊或少防焊。
3.当资料有大面积铜箔覆盖,线路或PAD 与铜皮的距离不在制作要求之内,且外型尺寸又较大时,(如广上的)可用下列方法快速修整线路或PAD 与铜皮的间距。先将线路层(此层为第一层)的所有PAD 拷贝到一个空层,把对应在大铜皮上的
PAD 删除后将剩余PAD 放大做为减线路层(即第二层),然后把第一层拷贝到一个空层,将大铜皮删除后作为第三等。合层方式为:第一层(加层)、第二层(减层)、第三层(加层)。一般来说我们为了减小数据量,可以将第一层只保留大
铜皮。如果只是防焊到大铜皮的间距不够,就可以把放大后(满足制程能力)的防焊拷贝到一个空层,把对应在大铜皮上的防焊删除后将剩余防焊放大做为第二层。
注:用此方法做好线路后,一定要用命令将多个层面合成Utilities-->Convert Composite 的一个复合层转换成一个层面,然后将此层和原稿用Anglysis-->Compare Layers 命令进行仔细核对。
4.有些资料的文字层有很多文字框,且文字框到线路PAD 间距不满足制程能力时,可借鉴以下方法:先将任何类型的以个文字框用Edit-->Move Vtx/Seg 命令拉伸至规格范围后做成Flash,接着将其同类型的其它文字框做成与之相同的Flash 即可。但要注意的是,做成Flash 后一定要将其打散,以防下此打开资料时D 码会旋转
CAM工作的朋友值得一看用户拿来的文件,首先要进行例行的检查:
1,检查磁盘文件是否完好;
2,检查该文件是否带有病毒,有病毒则必须先杀病毒;
3,如果是Gerber文件,则检查有无D码表或内含D码。
(二),检查设计是否符合本厂的工艺水平
1,检查客户文件中设计的各种间距是否符合本厂工艺:线与线之间的间距`线与焊盘之间的间距`焊盘与焊盘之间的间距。以上各种间距应大于本厂生产工艺所能达到的最小间距。
2,检查导线的宽度,要求导线的宽度应大于本厂生产工艺所能达到的最小
线宽。
3,检查导通孔大小,以保证本厂生产工艺的最小孔径。
4,检查焊盘大小与其内部孔径,以保证钻孔后的焊盘边缘有一定的宽度。
(三),确定工艺要求
根据用户要求确定各种工艺参数。
工艺要求:
1,后序工艺的不同要求,确定光绘底片(俗称菲林)是否镜像。底片镜像的原则:药膜面(即,乳胶面)贴药膜面,以减小误差。底片镜像的决定因素:工艺。如果是网印工艺或干膜工艺,则以底片药膜面贴基板铜表面为准。如果是用重氮片曝光,由于重氮片拷贝时镜像,所以其镜像应为底片药膜面不贴基板铜表面。如果光绘时为单元底片,而不是在光绘底片上拼版,则需多加一次镜像。
2,确定阻焊扩大的参数。
确定原则:
①大不能露出焊盘旁边的导线。
②小不能盖住焊盘。
由于操作时的误差,阻焊图对线路可能产生偏差。如果阻焊太小,偏差的结果可能使焊盘边缘被掩盖。因此要求阻焊应大些。但如果阻焊扩大太多,由于偏差的影响可能露出旁边的导线。
由以上要求可知,阻焊扩大的决定因素为:
①本厂阻焊工艺位置的偏差值,阻焊图形的偏差值。
由于各种工艺所造成的偏差不一样,所以对应各种工艺的阻焊扩大值也
不同。偏差大的阻焊扩大值应选得大些。
②板子导线密度大,焊盘与导线之间的间距小,阻焊扩大值应选小些;板
子导线密度小,阻焊扩大值可选得大些。
3,根据板子上是否有印制插头(俗称金手指)以确定是否要加工艺线。
4,根据电镀工艺要求确定是否要加电镀用的导电边框。
5,根据热风整平(俗称喷锡)工艺的要求确定是否要加导电工艺线。
6,根据钻孔工艺确定是否要加焊盘中心孔。
7,根据后序工艺确定是否要加工艺定位孔。
8,根据板子外型确定是否要加外形角线。
9,当用户高精度板子要求线宽精度很高时,要根据本厂生产水平,确定是否进行线宽校正,以调整侧蚀的影响。
(四),CAD文件转换为Gerber文件
为了在CAM工序进行统一管理,应该将所有的CAD文件转换为光绘机标准格
式Gerber及相当的D码表。
在转换过程中,应注意所要求的工艺参数,因为有些要求是要在转换中完成 的。
现在通用的各种CAD软件中,除了Smart Work和Tango软件外,都可以转换为Gerber,以上两种软件也可以通过工具软件先转为Protel格式,再转Gerber.
(五),CAM处理
根据所定工艺进行各种工艺处理。
特别需要注意:用户文件中是否有哪些地方间距过小,必须作出相应的处理
(六),光绘输出
经CAM处理完毕后的文件,就可以光绘输出。
拼版的工作可以在CAM中进行,也可在输出时进行。
好的光绘系统具有一定的CAM功能,有些工艺处理是必须在光绘机上进行的
,例如线宽较正。
(七),暗房处理
光绘的底片,需经显影,定影处理方可供后续工序使用。暗房处理时,要严格控制以下环节:
显影的时间:影响生产底版的光密度(俗称黑度)和反差。时间短,光密度和反差均不够;时间过长,灰雾加重。
定影的时间:定影时间不够,则生产底版底色不够透明。
不洗的时间:如水洗时间不够,生产底版易变黄。
特别注意:不要划伤底片药膜。
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