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洁净技术在丝网印刷中的应用

来源:中国喷码机网发布日期:2017-06-14

  专题讲座结净技术的;用□叶洪勋;相对湿度的保证和管理控制。

  序号洁净度(级)粒子粒径(ft-m)粒子个数洁净技术在电子信息产业的半导体集成电路,航天航空、医药卫生行业等领域中广泛应用,但进入丝网印刷行业中还是近几年的事,尤其是在我国。由于电子信息产品日趋小型化、轻量化、多功能化,使印制电路板制造工艺向高精度、高密度、多层化发展,要求导线更细,焊盘园环宽度更小,间距更窄,这就使得环境条件的不善而产生诸如短路、开路、缺口,凹陷、渗透以及铜渣等质量缺陷的废品率比重明显上升,以往的环境条件要求已不能保证生产工艺技术的要求,因而对生产车间现场的环境条件的限制更为严格苛刻,除了通常要求的恒温、恒湿条件外,还必须对厂房中的空气洁净度也有特殊的规定,对照相室、激光绘图室、丝网模版制作室,丝网印刷车间等区域的室内空气中悬浮的尘埃数量作出限制,应该对进人室内的空气进行净化处理,通过采用洁净技术设置净化室(CLEANROOM)以求得保证高品质丝网印刷的要求。

  净化室亦称无尘室,它是图像转移的关键场所,高品质丝网印刷作业的需求。无尘室中主要的技术指标参数有温度、相对湿度,压力和洁净度,它们都要加以严格控制管理并保持在恒定的允许范围之内。

  无尘室*重要的技术指标要求是洁净度,它是指1立方英尺体积中空气含有。5im以上、5|xm以下颗粒粒径的尘埃粒子的个数,美国联邦局的规定如表1:表1美届联邦局洁净度规定的粒子,a、b为相对应的粒子个数D在印制电路板的图像转移场所,在双面或多层印制电路板的生产制作工艺要求中,通常254pm以下的导线宽度或间距就要求设H无尘室一般其洁净度在100000级至10000级,而在半导体集成电路制作中、洁净度控制在1000级,何随着制作要求的提高和变化,洁净度等级也要求做相应的改变和调整无尘室的尘埃粒子按飘动方式可划分为落尘讲座和浮尘。落尘的自身重量大于空气浮力,如铜末、印制板树脂纤维、胶粉、菲林干膜碎片、发丝、头屑、设备和仪器上的漆皮、墙壁和天花板的脱落物等,它们的去除靠定期的地毯式清洁处SL浮尘由于自身的重量小于空气浮力,会随室内的空气流动飘忽不定,四处游走,如空气过滤器滤网的纤维丝、清洁纸的纤维丝、空气中尘埃杂物等,落尘与浮尘之间并没有明显的界限和区分,当外界条件变化时如人员走动,物品搬动、导气管漏气、排气管漏气、机器振动时造成局部空气流动加剧、部分落尘都有可能转变成浮尘或扬尘。

  在实际的生产中对现场的洁净度确认是通过采用尘埃粒子计数器进行定期的监测和检查,测试时,确定好被测区域的测量点的位置和分布密度以及测量点的高度,在每个测量点每次至少采集三个以上的数据,以保证测量数据的合理性和正确性、有效性。

  无尘室的洁净度不达标所产生的质量缺陷主板的内外层的表现则相反、内层表现为短路时、外层则表现为开路;在内层表现为缺口时,在外层则表现为铜渣。

  无尘室的洁净度主要是靠多级高性能空气过滤器(HighEfficiencyParticulateAirFilter)对空气作除尘、除湿处理以及对室内作定期除尘处理来保证,进入室内的除尘处理的基本运作和步骤如下:空气初级过滤器活性碳过滤器热交换高性能空气过滤器湿度器热交换一篼性能空气过滤器无尘室无尘室中气流和供气式可分为三类,根据对洁净度的要求等级选择气流和供气方式。

  常流方式的空气流动与一般空调器相同,仅是加装了高性能的空气过滤器加以除尘处理,洁净度可达10000级,一般适用于丝网印刷的需求。

  高性能空气过滤器设置在墙壁上而通过对面的墙壁的排气口排气,气流的流动方式呈水平式流动,洁净度等级可达1000级。

  高性能空气过滤器安装在天花板上、而通过底部的排气口排气,气流由自上而下的垂直式流动、洁净度等级*高为100级,如果采用地沟式,则除尘效果更好。

  无尘室主要控制的参数除洁净度外,温度和相对湿度也是很重要的。温度和相对湿度的控制是采用2―speed的自动温、湿度记录仪进行24小时全天候的监控测量。温度和相对湿度变化会影响到无尘室储存的照相底片,制版菲林软片以及丝网网版的尺寸精度和稳定性。

  温度、相对湿度的变化对照相底片的影响*大,无论是黑色银盐底片还是棕色的重氮底片,通常都是采用聚酯材料作为片基,都具有热胀冷缩和吸湿的特性,其厚度分为0.18mm和0.1mm二种。室内温度和相对湿度变化时会造成照相底片尺寸的变化,对于高精度的印制电路板图形印刷,会造成图形位置偏移产生偏孔甚至破孔,以及多层印制电路板层间图形相对位置的错位和误差。

  聚酯材料的热膨胀系数为1.><:1-5~ 2.0x1-5,它是温度变化1度时,其尺寸变化的百分比,‘而相对湿度系数为。0xl05~1.5x10,它是相对湿度变化〗度时,其尺寸变化的百分比。各种不同类型的产品其系数值略有差异,当温度、相对湿度改变时,照相底片片柳尺寸就会变化,通常温度变化的影响比相对湿度的变化大,但只要外界条件复原后,其尺寸也会逐渐复原,如果室外的照相片和菲林软片进人无尘室后,不要马上使用,要进行温度和相对湿度的平衡恢复处理,先停留一段时间。待达到平衡恢复后再用于生产,温度的平衡恢复期一般为4小时,而相对湿度的平衡恢复期可能需要更长时间。

  温度、相对湿度影响尺寸变化可用以下公式(1)(2)来计算:由于无尘室管理的好坏是与诸多的质量缺陷相联系,因此对无尘室管理应制定各项规章制度严格控制、规范管理,为了保证无尘室的洁净度,必须遵循以下的做法:1、进人无尘室的空气必须经过多级高性能空气过滤器(HEPAF)除尘处理;2、进人无尘室的人员必须穿戴防静电的无尘衣帽和不产生纤维丝的手套,进人无尘室之前操作人员应先进行风淋;3、室外的材料等物品进人无尘室前应预先用抗静电除尘粘布或除尘刷对物品进行清洁处理,再通过传寄箱进人无尘室;4、无尘室应采用黄色安全光源以避免对感光乳剂和菲林软片造成影响,以改变它们的感光性能;5、无尘室的地面设置应避免直角形的死角,四周墙壁及天花板采用环氧树脂或塑性涂料进行处理;6、高性能空气过滤器采用垂直方式或水平方魏式,在各工作区域附近应设置高压区,室内对室外蠢相比应维持正压;7、在使用前对菲林软片,照相底片以及仪器设备用防静电除尘刷或除尘滚轮进行除尘处理,定期对室内地面用吸尘器清除灰尘,并对设备的冷却系统的密封性能进行检查;8、初级空气过滤器应及时更换,并经常检查其除尘效果;9、严格控制风淋门和传寄箱的开启频率和使用次数;10、定期对无尘室的洁净度进行检测并要求确保测试的正确性和有效性,尘埃粒子计数器、温、湿度记录仪要定期由检测部门进行校准和计且里;11、照相底片采用聚酯塑料袋垂直挂放,必要时袋内放置干燥剂吸潮;12、尽量减少丝网印刷车间室内环境中有害气体的含量,尤其是印刷油墨和溶剂的添加要适量,添加后马上密封加盖,避免油墨中溶剂不必要的挥发u 13、加强对除尘设备以及导气管道、排气管道的维护、保养和管理、使设备运行正常、确保除尘效果。

  14、有必要将操作标准与维护方法纳入操作指导书管理文件范围,提高员工的意识,能自觉遵守制定的规范,养成良好的习惯,以保证无尘室的洁净度。

  通过引人洁净技术设置无尘室并进行科学的管理,使丝网印刷作业上升到更高的层次,步入高、新科技时期,制造出性能更好、品质更优、价格相对低廉的印制电路板产品、以适应越来越高的精饰产品的品质,满足市场的需求u(作者单位:江西省吉安市华声通信集团有限公司(国营八三四厂)退休办,343005;:22-in―29)

(完)

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