실크스크린 인쇄 네일 베드 디자인이 솔더마스크 두께 균일성에 미치는 영향

PCB 솔더 마스크 제조 과정에서 실크 스크린 인쇄 네일 베드에 의한 PCB 연속 양면 인쇄 액체 솔더 마스크 기술이 대량으로 적용되었습니다. 두께, 패턴 분포, 비아 직경, 비아 분포 등 디자인 측면에서 PCB 간에 상대적으로 큰 차이가 발생하기 때문에 실크 스크린 인쇄 네일 베드의 제조는 매우 어렵습니다. 네일 베드에 구리 못의 분포가 합리적이지 않으면 솔더 마스크 두께 균일성이 쉽게 발생합니다. 나쁜 결과는 솔더마스크 외관의 색수차, 잘못된 솔더마스크 이미징 또는 저항이 파손된 솔더 브리지로 인해 재작업이나 스크랩으로 이어집니다. 따라서 네일 베드의 품질을 보장하기 위해 솔더마스크 실크스크린 인쇄 과정에서 네일 용접에 관한 자세한 지침을 수립해야 합니다.

이론 분석

양면 실크 스크린 인쇄가있는 솔더 마스크는 실크 스크린 인쇄 네일 베드를 사용하여 다른쪽에 액체 솔더 마스크 인쇄 이전에 PCB의 한 면에 액체 솔더 마스크가 인쇄되는 프로세스를 나타냅니다. 따라서 PCB 양면 솔더마스크의 연속 인쇄를 구현하여 드웰 타임(dwell time)과 가열 시간을 줄여 회로기판 제조 효율을 높일 수 있다.

실크스크린 인쇄 네일 베드를 제작하기 위해서는 네일 베드의 바닥 보드가 PCB 보드 모서리와 호환되는 위치 또는 비아 위치에 지지 못을 배치해야 합니다. 제조공정의 복잡도는 상대적으로 높은 기술요구도로 이어지기 때문에 못 용접의 부족, 낮은 못 분포 밀도, 못 분포 위치 편차 등의 오류가 여전히 발생할 수 있는 숙련된 작업자가 작업을 완료해야 합니다. 고도로 복잡한 보드 또는 새로운 유형의 보드를 처리합니다.

따라서 네일 베드 제조 효율 및 양면 실크 스크린 인쇄를 높이기 위해 솔더 마스크 실크 스크린 인쇄 네일 베드 규정의 합리적인 네일 분포를 얻을 수 있도록 네일 분포 밀도가 다른 실크 스크린 네일 베드가 PCB 솔더 마스크 인쇄에 미치는 영향을 분석하는 것이 필요합니다. 솔더마스크의 품질.

실험 디자인

• 실험 요소 및 수평 설계

못 분포 밀도(간격 5.0cm, 8.0cm, 10.0cm)와 PCB 두께(0.8mm, 1.5mm, 2.0mm)의 3가지 유형에 대해 교차 매칭을 통해 실험을 하였으며 실험은 표 1과 같이 설계하였다. 피>

<스타일="텍스트 정렬:센터;" bgcolor="#2baf75">보드 번호 <스타일="텍스트 정렬:센터;" bgcolor="#2baf75">보드 두께 <스타일="텍스트 정렬:센터;" bgcolor="#2baf75">네일 용접 밀도

테스트 번호
1	1#, 2#	0.8mm	5.0cm
2	3#, 4#		8.0cm
3	5#, 6#		10.0cm
4	7#, 8#	1.5mm	5.0cm
5	9#, 10#		8.0cm
6	11#, 12#		10.0cm
7	13#, 14#	2.0mm	5.0cm
8	15#, 16#		8.0cm
9	17#, 18#		10.0cm

• 네일 베드 제조

457mmx610mm 크기의 베어동판을 녹색 투명테이프로 고정한 어레이 형태로 동못이 고르게 배치된 네일베드 베이스 플레이트를 적용하였다. 구리 못 사이의 간격은 각각 5.0cm, 8.0cm 및 10.0cm입니다. 못 분포 간격이 다른 못 베드에서 외부 못과 밑판 가장자리 사이의 거리는 실크 스크린 공정에서 구리 못의 잘못된 위치로 인해 두께 차이가 발생하지 않도록 수직 및 수평 대칭이어야 합니다. 인쇄.

예를 들어 5cm의 간격을 고려하십시오. 동판의 짧은 변의 길이는 45.7cm로 각 열에 9개의 못이 박혀 있고 수평 간격은 2.8cm이고 동판의 긴 변을 따라 각 열에 11개의 못이 놓여 있습니다. 요약하면 99개의 못이 필요합니다. 표 2는 구리 분포 밀도의 세 가지 선택으로 구리 못의 수와 간격 사이의 비교를 보여줍니다.

<스타일="텍스트 정렬:센터;" bgcolor="#2baf75">배열 크기 <스타일="텍스트 정렬:센터;" bgcolor="#2baf75">간격 <스타일="텍스트 정렬:센터;" bgcolor="#2baf75">짧은 크기에 따른 손톱의 양 <스타일="텍스트 정렬:센터;" bgcolor="#2baf75">긴 크기에 따른 손톱의 양 <스타일="텍스트 정렬:센터;" bgcolor="#2baf75">구리 못의 총량

보드 크기
457x610mm	40x50cm	5.0cm	9	11	99
	40x48cm	8.0cm	6	7	42
	40x50cm	10.0cm	5	6	30

• 테스트 보드 제조

17''x23'' 크기의 베어동판은 판두께 0.8mm, 1.5mm, 2.0mm로 적용된다. 두께가 다른 판은 각각 6장씩 제공되어야 하며 동 두께는 필레 포함 1oz입니다. 가장 일반적으로 사용되는 녹색 액체 솔더마스크 잉크를 예로 들어 보겠습니다. 실크스크린 인쇄 매개변수는 아래 표 3에 나와 있습니다.

메쉬 유형 데이터	43T
잉크 종류	780H
잉크 점도	140dPa•s
메쉬 간격	5mm
실크스크린 인쇄 압력	0.49MPa
실크스크린 인쇄 속도	6Hz
아니요. 실크스크린 인쇄 칼의	2

• 데이터 축적 방식

Wet Film Thickness Tester는 솔더마스크의 두께 측정에 적용됩니다. 테스트 위치는 구리 못의 대각선을 따라 있기 때문에 구리 못 사이의 간격의 차이는 테스트 어레이와 테스트 지점의 차이로 이어집니다. 예를 들어 간격이 5cm인 네일 베드를 예로 들어 보겠습니다. 테스트를 위한 습윤 필름 두께의 배열은 아래 표 4에 나와 있습니다.

짧은 쪽	(17x25.4-15)/50=8.36	최대 8개의 구리 못 획득	배열의 8x8 구리 못
긴 쪽	(23x25.4-55)/50=10.54	최대 10개의 구리 못 획득
테스트 포인트 수	4x(8-1)+1=29	각 보드에는 29개의 테스트 포인트가 있어야 합니다.

구리 못 사이의 간격을 5.0cm로 하면 8x8 구리 못만 얻을 수 있으며, 이를 기반으로 구리 못 사이의 다른 간격과 테스트 지점의 수에 대한 최대 측정 가능한 배열을 아래 표 5에 설명할 수 있습니다.

<스타일="텍스트 정렬:센터;" bgcolor="#2baf75">배열 크기 테스트 <스타일="텍스트 정렬:센터;" bgcolor="#2baf75">대각선에 있는 구리 못의 수
<스타일="텍스트 정렬:센터;" bgcolor="#2baf75">
테스트 포인트 수 <스타일="텍스트 정렬:센터;" bgcolor="#2baf75">
테스트 포인트 수 <스타일="텍스트 정렬:센터;" bgcolor="#2baf75">요약 점수
포인트 <스타일="텍스트 정렬:센터;" bgcolor="#2baf75">총 포인트 수

간격
5.0cm	35x35cm	8	29	58	174	354
8.0cm	32x32cm	5	17	34	102
10.0cm	30x30cm	4	13	26	78

건조 잉크 두께 데이터를 얻기 위해 5.0cm의 네일 베드 1개와 종류별 보드 1개를 준비하였다. 건조 잉크 두께 데이터는 막 두께 측정 테스트 범주 내에서 읽습니다. 주요 실험 데이터 축적 방법은 아래 <표 6>과 같다.

<스타일="텍스트 정렬:센터;" bgcolor="#2baf75">누적 방법 <스타일="텍스트 정렬:센터;" bgcolor="#2baf75">데이터 양 <스타일="텍스트 정렬:센터;" bgcolor="#2baf75">참고

데이터 유형
습식 필름 두께	습식 필름 두께 시험기	354포인트	실크스크린솔더마스크 후 30분 이내에 습윤 필름 두께 테스트
건조 잉크 두께	현미경 관찰	5×3×3=45	다른 못 분포 간격 및 판두께에 대해 5포인트 측정

실험 결과 분석

• 다양한 못 분포 간격에 대한 잉크 균일성

다양한 네일 분포 간격에 대한 네일 베드 프린팅 솔더마스크의 두께에 대한 분석을 기반으로 솔더마스크 두께 균일성은 다음 공식에 따라 계산할 수 있습니다.

분석 결과는 아래 표와 그림과 같습니다.

손톱 바닥의 손톱 분포 간격	습식 필름 두께(단위:μm)	보드 두께
		0.8mm	1.5mm	2.0mm
5.0cm	최대	29	29	31
	최소	36	38	39
	나쁨	7	9	8
	평균	32.7	34.3	36.1
	균일성	11%	13%	11%
8.0cm	최대	30	32	32
	최소	42	39	39
	나쁨	12	7	7
	평균	34.7	35.5	36.2
	균일성	17%	10%	10%
10.0cm	최대	34	30	28
	최소	48	36	36
	나쁨	14	6	8
	평균	36.9	33.7	34.4
	균일성	19%	9%	12%

결과는 다음과 같이 결론지을 수 있습니다.
a. 두께가 0.8mm인 보드의 경우 구리 못 사이의 간격이 5.0m인 네일 베드의 실크스크린 잉크 두께는 11%에 도달할 수 있으며 이는 8.0cm 및 10.0cm보다 좋습니다.
b. 1.5mm 및 2.0mm 두께의 보드의 경우 구리 못 사이의 간격이 5.0cm, 8.0cm 및 10.0cm인 네일 베드의 실크 스크린 잉크 두께는 거의 동일합니다.
c. 네일 베드 사이의 간격을 적절하게 줄이면 박판의 잉크 두께 균일성이 크게 향상됩니다.

• 모든 테스트 포인트의 습윤 필름 두께 변화 추세

각 테스트 포인트의 잉크 두께 변경 규칙에 대한 분석을 기반으로 하는 못 분포 간격을 줄이는 기능은 솔더마스크 두께 균일성을 개선하기 위해 다음과 같은 결과를 가져옵니다.
a. 젖은 필름 두께는 테스트 위치의 변화에 ​​따라 변동합니다. 1, 5, 9, 13, 21, 25, 29와 같이 구리 못이 바닥에 지지된 위치에서 습윤막 두께는 카테고리에서 최소값으로 예시되어 있습니다. 3, 7, 11(12), 15, 19(20) 등 동손톱 지지대에서 멀리 떨어진 위치에서 습윤막두께가 카테고리의 최대값으로 예시되어 있다.
b. 구리 못을 지지하는 곳에서는 습윤 도막 두께가 상대적으로 낮고 보드 표면에 뚜렷한 감소가 없는 반면, 구리 못 지지대에서 멀리 떨어진 곳에서는 습윤 도막 두께가 상대적으로 높습니다.
c. 실크스크린 인쇄 과정에서 얇은 판재는 비교적 큰 변형이 일어나고 두꺼운 판재는 비교적 작은 변형이 일어난다. 따라서 두께가 1.5mm와 2.0mm인 두꺼운 보드는 표면이 비교적 평평합니다.

• 습윤 필름 두께와 측정 위치 및 지지점 사이의 관계

습윤 필름 두께와 측정 위치 및 지지점 사이의 관계는 다음과 같이 요약될 수 있습니다.
a. 못 분포 사이의 간격이 다른 경우 두께가 다른 보드의 잉크 두께는 테스트 지점과 구리 못 사이의 거리가 향상됨에 따라 증가합니다.
b. 보드가 두꺼울수록 테스트 지점과 구리 못 사이의 거리가 향상됨에 따라 변화가 작아집니다. 따라서 보드의 강성이 비교적 크고 분포 간격이 비교적 클 수 있습니다.

• 보드 표면의 건조 잉크 두께 변화

보드 표면의 건식 잉크 두께 변화는 다음과 같이 결론지을 수 있습니다. 건식 잉크 두께와 습식 필름 두께의 변화 추세는 기본적으로 동일하며 동일한 테스트 조건에서 건식 잉크 두께를 습식 필름으로 대체하는 것이 허용됨을 나타냅니다. 두께. 단, 습윤막두께의 시험결과는 잉크의 점도에 큰 영향을 받기 때문에 실크스크린 인쇄 후 15분 이내에 습윤막의 두께를 측정하여야 한다.

결론

두께가 0.8mm, 1.5mm 및 2.0mm인 베어 구리 보드와 구리 못 간격이 5.0cm, 8.0cm 및 10.0cm인 네일 베드에서 습식 필름 및 건식 잉크의 두께는 다음 결론과 함께 교차 일치를 통해 테스트됩니다.
아. 얇은 판(두께 0.8mm 이하)에서 네일 베드 사이의 간격을 둘 때 잉크 두께 균일성이 분명히 향상될 수 있습니다.
b. 습윤막두께와 건식잉크두께가 안정적으로 유지되어 습윤막두께측정기 및 잉크막두께 모니터링을 이용한 온라인 측정의 적합성을 나타냅니다.

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