【正文】 。 作業(yè)： 1. 什么是薄膜，什么是厚膜？ 2. 為什么稱厚膜漿料為“非牛頓流體”？簡述厚膜漿料的組成成分及作用。其特征是內(nèi)壁面粗糙，但印刷質(zhì)量優(yōu)于蝕刻孔版，由于不需要制作掩模及光刻工程，生產(chǎn)周期短，適合多品種小批量生產(chǎn)。其特征是開口內(nèi)壁相當平滑，一般用于高質(zhì)量印刷。其特征是開口側壁中央向外凸，壁面粗糙，印刷質(zhì)量差，不適合精細圖形的印刷。 一般漏印版采用模板，即其上有和印刷圖案相對應開孔的薄金屬片。 印刷中，與漏印網(wǎng)版相關，焊膏的填充性、拔脫性、密著性對印刷圖形的質(zhì)量起著關鍵作用。 圖 (a)為元器件、基板、印刷、搭載等的精度均為理想的情況，實際上很難實現(xiàn)； (b)表示搭載位置偏差為 50微米，回流焊后封裝布線引腳與布線位置發(fā)生很大偏差； (c)為焊膏印刷精度低，回流焊壓下量過大，造成焊膏搭連，引起短路的情況； (d)為焊膏過多引起的不良。 印刷焊膏是 SMT的第一道工序，它直接影響著后續(xù)的貼片、回流焊、清洗、測試等工藝 。 其中脫膜劑的主要成分有：漂白粉、次氯酸堿、雙氧水等。 ? 絲網(wǎng)印版重復使用時，怎樣進行脫膜處理？ 脫膜 是指為減少絲網(wǎng)浪費，將絲網(wǎng)印版上已固化的感光材料從絲網(wǎng)上剝離下來，將絲網(wǎng)清洗干燥后繼續(xù)使用。產(chǎn)生原因有：一、印刷中漿料顆粒過大，和網(wǎng)孔開口尺寸不匹配，可通過選擇合適的漿料或絲網(wǎng)來解決；二、由于溶劑揮發(fā)而使?jié){料粘度增高，在網(wǎng)孔處形成瞬間干燥。 產(chǎn)生暈影的原因主要有兩點：一是白色絲網(wǎng)使圖文邊緣感光材料受光敏化程度不均勻；二是曝光時底片與絲網(wǎng)貼合不緊，時圖文邊緣部分感光材料受光不均勻。 ? 暈影是如何產(chǎn)生的？ 暈影是制版中的一種常見現(xiàn)象。 這是因為照射光通過掩膜膠片透明部分到達光敏劑層，照射光接觸白色絲網(wǎng)時發(fā)生反射、漫散射現(xiàn)象，白色絲網(wǎng)反射，散射的是白色光，白光對感光材料有影響，使印版出現(xiàn)暈影。為了減少由于重復燒結所引起的阻值變化，安排燒結程序時，盡可能將電阻器放在最后燒成。 ? 已經(jīng)燒成的厚膜元件及互連線，因工藝需要再進行一次或多次燒結后，燒成膜的性能將發(fā)生變化。 02? 燒結爐中，空氣流動的方向是從爐子的出口到入口，以保證放出的有機物很快離開爐子，而不會進入高溫區(qū)。爐溫能燒到 1100攝氏度左右。 箱式爐結構簡單，爐溫偏差大，不易獲得性能再現(xiàn)性良好的厚膜元件或互連線。顆粒形狀以球形最好，因為更易被浸潤，晶粒長大也較均勻。 d. 粉末顆粒特征 包括粒度大小，粒度分布，表面狀態(tài)，內(nèi)部結晶結構等。氣氛可分為氧化性氣氛、還原性氣氛和中性氣氛三類。對于含有玻璃料的厚膜，保溫時間以短為宜，以免引起漿料中的玻璃“上浮”到表面，從而降低膜層的附著力。 b. 保溫時間的確定 在最高燒結溫度下恒溫對膜層進行燒結的時間稱為保溫時間。此時導電網(wǎng)絡形成不良，方阻相當高，膜層結構不穩(wěn)定，性能低劣；最高燒結溫度過高，稱為“ 過燒 ”。其原因是最高燒結溫度提高時，玻璃粘度下降，改善了玻璃對分散在其中的導電顆粒的浸潤，使更多的導電顆?；ミB接組成導電網(wǎng)絡，引起方阻下降。對厚膜來說，最高燒結溫度一般高于玻璃軟化點 100攝氏度左右，以使玻璃料熔融后充分浸潤導電顆粒，起到良好的粘結作用。最高溫度燒結應在有機粘合劑完全燃盡后才開始，否則燃燒產(chǎn)生的氣體將影響燒結氣氛。 (d)為在更高溫度下， 粉末在玻璃顆粒間凝聚、收縮形成導電網(wǎng)絡。 (b)為膜經(jīng)干燥、溶劑蒸發(fā)后的狀態(tài)，在玻璃周圍附著有 粉末及有機粘結劑。 圖示為 電阻燒結過程圖。 222P d O P d O??d. 膜層凝固階段。 在 520~750攝氏度范圍內(nèi)， PdO和 PdAg合金結晶晶粒的大小隨溫度的上升成直線增加。 當溫度高于 600攝氏度以后，開始發(fā)生還原反應： 隨溫度的升高， PdO還原反應速率增大，在 800攝氏度時， PdO急劇分解，放出大量氧氣。同時， PdO含量隨溫度升高也繼續(xù)增加。超過 550攝氏度，玻璃料開始軟化，逐漸熔融。在 330攝氏度以后，開始氧化階段， Pd逐漸被氧化生成PdO. 在 350~400攝氏度范圍內(nèi)， Ag也逐漸被氧化。一般到 350攝氏度，此過程才基本完成。 以 pdAg電阻為例，其燒結大致分為四個階段： a. 干燥和低溫預熱階段。 燒結過程包括加溫、在最高溫度下保溫、降溫三個階段，通過燒結，固態(tài)物質(zhì)在高溫下產(chǎn)生固相反應，顆粒結成一體，達到最大的致密度和強度，并具有一定的電氣特性。 現(xiàn)代所用的厚膜燒結爐均采用密閉的馬弗爐 (金屬或石英 )，如鉻鎳鐵金屬馬弗爐等。 b. 使以粉末狀存在的主材料氧化、還原、熔化、增粒、收縮、密實等，獲得具有導電性，絕緣性，電阻性等功能的均質(zhì)膜。 厚膜漿料的燒結有三個作用： a. 使?jié){料中作為輔助材料的有機載體燃燒、熱分解，并蒸發(fā)，即脫膠過程。 ? 烘干過程必須控制升溫速率以防止由于溶劑快速揮發(fā)造成的膜開裂。 ? 烘干過程去除了漿料中大多數(shù)的揮發(fā)成分， 90%左右的溶劑和膠在此過程中去除。 ? 烘干必須在潔凈室中進行，以防止灰塵或纖維微粒聚集到烘干的膜上。 一般流平在室溫中進行 5~15分鐘，漿料填入絲網(wǎng)網(wǎng)格紋路處，一些溶劑也在室溫下緩慢揮發(fā)。 ? 烘干 1) 流平 印刷后不久，漿料的粘性仍很低，在烘干前需要一段時間才能恢復較高粘性。 ? 接觸式適用于已燒成膜。 ? 非接觸式適用于濕膜與已燒成膜?；毓伟迮c網(wǎng)版平行設置，二者保持一定間距，其速度也要調(diào)整以達到最佳。 d. 每次印刷后，漿料被刮板刮向一方，下次印刷則漿料不足，而且，在該狀態(tài)下放置，網(wǎng)版也會干燥、堵塞，造成漿料透過性變差。過大的過壓量會造成刮板前端變形，縮短壽命，還可能造成印刷圖形的陰滲。 先將刮板降到接觸基板表面，調(diào)整平行度時，使刮板略微上升，目視確定刮板與基板間的間距，或在兩者之間夾一片紙條，看紙條在間隙各部位滑動阻力是否一致。位置基本調(diào)好后，要通過多次試印，在校正離版距離、印刷圖形狀態(tài)的同時，對縱、橫及角度方向作進一步調(diào)整。調(diào)整基片與網(wǎng)版的相對位置時，可利用基片的外形或利用已印刷上的標志來進行。 b. 調(diào)整漏印網(wǎng)版。一般是利用載片臺上設置的定位柱或定位邊，先壓緊互相垂直的兩定位邊，再用真空吸附或機械夾緊固定。 ? 絲網(wǎng)印刷機設置順序 此順序適用于大多數(shù)絲網(wǎng)印刷機，可用最少的時間，保證較好印刷效果。一般常用的速度為 5~25cm/s，并保持勻速。 ? 網(wǎng)絲和基板之間的平行性 若絲網(wǎng)和基板之間不是嚴格平行，在印刷過程中快速恢復距離就會變化，這會造成印刷線輪廓清晰度和厚度的改變。若間距太大，絲網(wǎng)很快會失去張力，印刷的線條輪廓不清晰，位置精度也受到影響； b. 若間距太小，絲網(wǎng)離板速度過慢，填充網(wǎng)版開口時粘度下降的漿料粘度又重新上什，附著在孔壁上的漿料量增加，基板上涂布的漿料量就會減少，從而印刷圖形上會出現(xiàn)氣泡、針孔、空洞等缺陷。下面列出了幾個最影響印刷質(zhì)量的絲網(wǎng)印刷機調(diào)整參數(shù)。因此，注意保持刃部的尖銳狀態(tài)十分必要。一般刮板角度為 ，角度變小，擠壓力增大。選材特別要注意不能受漿料中溶劑的侵蝕。刮板材料硬度按橡膠常用的 HS(肖氏硬度 )來標定，厚膜印刷使用的刮板硬度一般在 60~80HS范圍內(nèi)。 2）刮板 刮板形狀有圖示的三種類型，厚膜印刷多使用菱形刮板和平行刮板 。刮板施加的壓力使?jié){料通過絲網(wǎng)上的開口印刷到基板上，粗糙的基板表面比光滑的絲網(wǎng)表面具有更大的表面張力，所以當刮板掃過后使?jié){料留在基板表面。接觸工藝一般應用于模板印刷焊膏。因此，絲網(wǎng)和基板間的初始距離被稱為“快速恢復距離”或“離版距離”。 接觸工藝中，絲網(wǎng)在印刷中總是和基板保持接觸，然后快速下降基板或升高絲網(wǎng)，兩者就會分開；非接觸工藝中，絲網(wǎng)和基板之間有一小段距離，絲網(wǎng)會被刮板拉伸，直到刮板正下方正好同基板接觸為止。隨后用海綿在水中輕輕擦洗絲網(wǎng)印版，使圖文部分網(wǎng)孔基本上都成為通孔，然后加壓噴水，清除圖文部分所殘留的未感光材料，使圖文部分網(wǎng)孔全部變通，最后擦凈水并進行烘干就制出了絲網(wǎng)印版。常用的是紫外冷光燈及高壓汞燈。 2)曝光 絲網(wǎng)曝光是把掩膜和光敏乳膠面接觸，然后在紫外線下進