乾膜技术手册.doc

-+-/干膜工站技術手冊 目錄 1、 工站簡介- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -1 2、 原理作用- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -3 3、 設備介紹- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -4 4、 材料簡介- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -7 5、 異常分析及改善對策- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 10 6、 其它- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 11 1、工站簡介 1.1概述 本工站為干膜工站, 是富葵廠FPC產品制程中的重要工站我們所作的產品軟體電路板(FPC)其實質就是若干線路組合,其作用是連接電子元件,因線路中的連接斷開對一個電器的功能有重大作用直接關係到此電器的好与壞而干膜就是線路板之線路形成的首要工站把原本只是銅箔的材料經過曝光及后續的顯影蝕刻形成線路顯影蝕刻出的線路是基于曝光形成的線路曝光質量直接決定產品最終品質（功能）對產品的良率有關鍵作用由于干膜工站中大量使用的一种原材料稱為干膜(dry film与之對應的還有濕膜,本工站不用),其是該工站中最重要的的材料, 所有經過產品都必須使用干膜為体現其重要稱之干膜工站1.2干膜流程簡介:在介紹干膜流程之前先讓我們看一下公司的產品-FPC的簡單流程圖(如下):鑽孔NC Drilling黑孔Black Hole鍍銅Cu Plating壓膜D/F Lamination曝光Exposure顯影/蝕刻/去膜D.E.S.自動光學檢測AOICVL假貼合CVL Pre-TackCVL壓合CVL Lamination沖孔Hole Punching錫鉛電鍍/噴錫Sn/Pb Plating or HAL印刷Printing沖型Blanking電測E-test雙面板Double Sided單面板Single Sided:圖中紅圈標示處為干膜在整個產品流程中的位置1.2.1單面板流程:轉料曝光壓膜下料下料流程:由原料倉庫根據生管排配直接發放相應的銅箔干膜生產流程單壓膜流程干膜工站根據當日生產排配進行壓膜作業壓膜前確認銅箔類型干膜類型及兩者品質壓膜條件確認后進行架設干膜銅箔壓膜后作標示參看壓膜制造作業規範曝光流程根據生產流程單將相應料號版本的底片架設將相應壓膜后銅箔上料作業參看單面連續曝光制造作業規範轉料流程將填寫完整的生產流程單隨曝光后銅箔轉入下一工站（DES）1.2.2 雙面板流程:清板戳孔壓膜清板下料轉料曝光下料流程由原料倉庫根據生管排配發放相應干膜銅箔生產流程單由干膜上一工站（微蝕）轉入；清板流程雙面板有兩次清板過程轉入后干膜工站后壓膜前清潔銅箔戳孔后曝光前清潔銅箔；壓膜流程干膜工站根據當日生產排配進行壓膜作業壓膜前確認銅箔類型干膜類型及兩者品質壓膜條件確認后進行架設干膜壓膜作業參看壓膜制造作業規範戳孔流程將壓過膜的雙面板銅箔在四角D孔處以戳孔烙鐵戳孔曝光流程根據生產流程單將相應料號版本周期的底片架設將相應壓膜后銅箔上料作業參看手動曝光制造作業規範轉料流程將填寫完整的生產流程單隨曝光后銅箔轉入下一工站（DES）1.3干膜工站環境规定：由于干膜工站使用材料及生產品質规定對干膜工站的環境有特殊规定即干膜材料對環境规定1、 恆溫22.22.82、 弱光底片及銅箔材料對環境规定1、 恆溫22.22.82、 恆溼505產品品質對環境规定1、 正壓大于13psl2、 室內潔淨度 10000級為滿足這几种规定干膜工站建立無塵室 2、干膜各工序原理說明2.1壓膜原理壓膜時干膜覆蓋膜被掀起,以感光層的一面与銅箔接触在壓膜機高溫高壓平整的膠滾壓制下進行；加熱可减少光阻之黏度並增长流動性，壓力可將流動狀態之光阻擠入表面光阻及基板附著力是藉由光阻膜順著銅表面流動達成（下圖以雙面板壓膜為例） 上下加壓 2.2 戳孔原理 运用干膜在高溫下收縮碳化原理采用電烙鐵在雙面板銅箔上四個D孔戳孔便于在曝光机上套PIN定位2.3 清板原理清板是运用清板機的粘性膠滾的粘性在高壓下把銅箔上的塵埃膜削粘去來達到清潔銅箔目的同時壓在粘塵滾輪上的粘塵紙將其上的贓物除去使膠滾可以連續不斷的清潔銅箔（僅用于雙面板銅箔） 粘塵紙卷 粘塵膠滾 雙面板銅箔 2.4曝光原理因曝光前乾膜感光層組成為有機之高分子化合物具有大量自由基，經曝光机曝光則有：未被線路覆蓋的地方經UV曝光過程之聚合curing產生化學變化，固化在銅箔基材上不能被顯影液洗去被線路覆蓋部份曝光后感光層不變在顯影時能被顯影液洗去露出銅面， 線路曝光前底片感光層銅箔基材 曝光后 平行光線線路底片已變質的感光層銅箔基材 3、設備介紹 3.1干膜常用設備有 壓膜機壓膜收料機清板機單面曝光机雙面曝光机戳孔烙鐵 3.1.1壓膜機干膜現用壓膜機(鍵豪JH 108-69型)用于銅箔壓膜是干膜工站的重要設備（如右圖）可用于250mm500mm寬度範圍內單雙面板銅箔進行壓膜重要參數有壓力溫度速度這些參數可根據不同料號調整使用方法參看壓膜制造作業規範壓膜曝光机條件設定表鍵豪壓膜機操作說明書 3.1.2 壓膜收料機 壓膜收料機由支架馬達調速器同心轉軸組成用于單面板銅箔壓膜收料收料時銅箔与壓膜机對齊根據壓膜速度調整其馬達至適當轉速 3.1.3清板機清板機是由支架馬達清潔滾輪紙卷膠滾及調速調壓旋鈕組成用于雙面板銅箔（壓膜前后）清潔重要參數有壓力速度可通過旋鈕調節使用方法參看壓膜制造作業規範壓膜曝光机條件設定表 3.1.3雙面板曝光机 雙面板曝光机（ORC HMW201B5K型）重要有中央控制芯片真空系統冷卻系統感應反饋系統燈管上下曝光框架及控制面板等組成用于雙面板銅箔曝光以形成線路重要參數有吸真空值曝光強度可通過控制面板進行設置使用方法參看手動曝光制造作業規範壓膜曝光條件設定表ORC曝光机操作說明書 3.1.4單面曝光机單面板曝光机為鍵豪型號重要有中央控制芯片真空系統冷卻系統感應反饋系統燈管收放料控制系統及控制面板等組成用于單面板銅箔曝光以形成線路重要參數有吸真空值曝光強度銅箔走速可通過控制面板進行設置使用方法參看單面連續曝光制造作業規範壓膜曝光條件設定表單面連續曝光机操作說明書 3.1.5戳孔烙鐵 戳孔烙鐵（HAK 936型）作用將壓膜后雙面板定位PIN處的干膜戳開便于套PIN 3. 2干膜常用儀器有 溫濕度記錄儀落塵測試儀紅外線測溫儀器正壓錶 3.2.1溫濕度記錄儀器溫濕度記錄儀器是量測和記錄干膜無塵室內溫度和濕度的重要工具實行24小時監控溫度濕度是無塵室環境重要指標影響到干膜產品品質3.2.3落塵測試儀器 落塵測試儀是量測無塵室內一定直徑塵埃的數量塵埃數目是環境的另一重要指標關係者干膜產品品質監測無塵室塵埃具有重要意義 測試方法參看無塵室維修保養辦法3.2.4紅外線測溫儀 紅外線測溫儀器是測量壓膜前干膜溫度是否在规定範圍內校正壓膜機滾輪溫度 兩者溫度對干膜品質有很大影響正壓表是量測無塵室內和外界壓差的儀表為不使外界塵埃進入無塵室保持清潔環境需使室內氣壓大于外界以阻擋塵埃進入這就需保持相當的壓差3.2.5正壓錶 4、材料介紹 4.1干膜工站主材料有: 1干膜2銅箔4.1.1干膜材料 干膜是干膜工站的重要材料由Polyesterphotoresistpolythylone三部分組成(如下圖)其作用分別為 Polyester（覆膜層）一、支持保護感光層二、隔絕氧氣三、防止或克制光聚合作用 Photoresist（感光層）一、 進行光化學反應二、 形成覆蓋膜保護線路上的銅感光層組成一、感光啟始劑及光敏劑 (photo-initiator & sensitizer)二、黏結劑(binder)三、單體或中體/寡聚物 (monomer or oligonm)四、塑化劑及附著力促進劑(plasticizer & adhesion promoter)五、染料(dye) polythylone （隔阂層）一、 隔離感光性高分子二、 沾黏至其他聚酯層 Polyester photoresist polythylone4.1.2干膜作用干膜覆蓋在銅箔之后曝光机上在UV燈光的作用下沒有被底片線路覆蓋的地方干膜發生光化學反應后硬化硬化的干膜不能被顯影液化去在蝕刻時保護銅面；而被底片線路覆蓋的地方 未被光照射此處干膜能与顯影液反應而被除去，露出銅面，在經過蝕刻液時此處銅面就會被蝕刻去從而形成線路4.1.3干膜類型及用途類型有長春10401030現在實驗用長春16401040与1030感光層組成相同但感光層的厚度不一樣1040感光層厚度為40m,1030感光層厚度為30m 1040具有更好的的覆蓋能力1040用于雙面板壓膜1030用于單面板；1640与1040相比是感光層組成不同具有更好的流動性厚度為40m兩者都用于雙面板干膜寬度有9.75Inch11.875Inch19.5Inch.4.1.4干膜的儲存 由于干膜在高溫白光作用下就會發生反應故：1、存儲溫度520且越低越好2、避光保存 （壓膜后曝光后銅箔也不可見白光且在72小時之內處理） 4.1.5干膜使用注意事項三、 干膜放置時應用支撐架不可直接放于地面或桌面任何稍有不平整都會對其导致傷害1、 干膜使用前應回溫至2025 4.2銅箔 銅箔是工站中另重要材料分為雙面板銅箔和單面板銅箔兩種這兩種銅箔的組成及使用方式都有很大的區別重要表現在1、 結構不同看右圖 銅面銅面粘結劑 基材粘結劑 粘結劑基材 銅面 （單面板銅箔結構） （雙麵板銅箔結構） 從圖即可看出雙面板是雙面覆銅單面板是單面覆銅； 1、第三 2、壓膜時雙面板是在上下銅面同時壓膜單面板只是覆銅面壓膜；3、曝光用的曝光机不同雙面板是上下兩張底片同時曝光（用ORC曝光机）單面板只是覆銅面一張底片曝光（用RTR曝光机）； 方1、4、壓膜用的干膜型號不同雙面板用1040型單面板用1030型 5、兩種銅箔在干膜工站形式不同雙面板是片狀單面板是卷狀l 6、雙面板是上面有許多各樣鑽孔經過加工上下面互為導電單面板未有加工4.2.2銅箔分類 根據銅箔的材料尺寸和前工站的加工形式不同銅箔有許多不同的型號（或料號）每一种料號有其對應的銅箔 銅箔厚度有1.0OZ0.5OZ寬度雙面板銅箔均為250mm單面板銅箔有250mm350mm500mm三种4.2.3銅箔儲存 銅箔應存放于恆溫恆溼的環境下以避免其漲縮氧化4.2.4銅箔使用注意事項 由于銅箔用于制造線路任何折傷壓傷都會使產生的線路导致缺陷形成不良品故在操作搬運儲存及放置時應注意雙面板銅箔：應雙手對角拿板以避免折傷；不拉不推以避免刮傷；擺放整齊以避免壓傷單面板銅箔：不可放置直接桌面地面避免与硬物接触避免壓傷收料時應卷整齊避免折傷5、異常分析及改善對策 在生產過程中各种各樣的異常時常都會發生有許多反复發生的老問題為了減少這類問題的發生我們對以往發生過的問題進行分析檢討找出一些合适的方法解決並預防問題的再度發生以下為几個案例 項目序號異常描述因素分析短期對策長期對策案例1底片清潔液變質2023年1月15日連續几個單的242有固定缺口均為一套底片所作且在同一位置經查實為底片清潔液變質可擦去補線筆跡缺口處即為補過線路不用底片清潔液擦拭補線處更換變質的底片清潔液案例2045曝光偏位2023年1月22日鍍錫發現045几個單因曝光偏位導致鍍錫線与大銅面斷開导致無法鍍錫1底片設計時鍍錫線過于靠邊2所用的2單面曝光机有走偏現象1對已导致斷線的產品用印刷用銀漿補線（可補救）2對于排版靠邊的底片在1單面曝光机上作1更改底片排版設計2修复2單面曝光机使其不再走偏案例3016銅箔壓膜氣泡每當016銅箔壓膜時有氣泡导致大量物料浪費1銅箔較寬對滾輪平整性规定較高 2有氣泡時所用滾輪為舊滾輪設專用滾輪專門壓016銅箔設置一臺專門壓膜機用于壓016銅箔案例4327曝反2023年12月間AOI在檢測327時發現有許多曝反导致大量廢品經分析發現1有327為純銅料（僅貼一面COVER壓膜后以無法變出）無鑽孔無法對孔2底片設計對稱不易辨認采用5個PIN設計底片時設計為不對稱PIN 6、其它除了前面闡述的一些問題外還有許多問題需妥當處理6.1安全問題1、 干膜工站酒精底片清潔液及干膜這三者都是易燃品严禁火源進入工站內2、 壓膜機滾輪轉動3、 割膜時用美工刀故割膜小心4、 RTR自動捲收操作時請勿將手和其他物品靠近馬達和卷曲軸;5、 手動作業時,待一個機械動作完毕后,方可按鍵操作下一個動作6、 一人正在框下手動調節時,其别人員不可按鍵操作7、 在做機臺保養時必須將機臺上所有的電源關掉6.2改善 為不斷提高產品品質需進行持續的改善近一段時間干膜做了以下改善 活動1、 引入SHIPLY干膜减少凹陷斷線不良此种干膜能有效添覆銅箔微小凹陷從而減少凹陷斷線2、 在底片上貼遮光膠帶減少由于割膜不齊而在顯影時导致顯影不潔以至于蝕刻后連線 3、 清板方式的改進原來的清板機清板不能將戳孔后殘留于PIN位的黑焦除去曝光套PIN時黑焦留于底片上不易清除會导致曝光臟點采用手動清板能有效解決這個問題6.3環境維護 前面已經講述過干膜工站對環境高標準嚴规定以達到環境就需經常量測和維護 無塵衣清洗1次週 落塵量測1次月 全面7S 4次天 机台全面清潔1次單 附屬設施: 傳遞箱為避免外面塵埃大量進入無塵室,設置兩個傳遞箱作為物料進出干膜的通道所有.不得同時打開傳遞箱的兩門,以免塵埃大量進入和損坏傳遞箱.冰箱:用于新發干膜回溫及空調關閉時干膜存放.對講机:安裝在傳遞箱徬邊,便于轉接物料時信息轉達.電話:与外界信息交流重要通道. 公司內每一工站部門均有電話可以方便快捷的信息傳遞