1、PCB阻焊印制常見的兩個問題 2009-2-13 15:49:23資料來源:PCBcity作者: 葉年兵 在今天這個PCB市場競爭猛烈的情況下，生產技術是創(chuàng)造快捷交貨，降低成本，提高品質的主要途徑之一，這里解說兩個PCB生產過程中常出現，而很多廠商不知如何改善的問題。一、PCB生產過程中，感光阻焊黑、白油時常出現的顯影過后表面有一層黑、白色的灰，用無塵紙可以擦掉。類似的問題曾見過上十家線路板廠發(fā)生過，而每個打電話請教的人都說是在預烤的時候烤死了，造成顯影不凈，他們一般都用減短烤板時間的方法來解決這個問題，結果卻適得其反。而詢問他們的烤板條件大都是在75*25-35分鐘，雙面同時印刷。作為PCB

2、廠焊房主管應該可以自行解決這樣的問題，而最簡單的問題往往被沒技術的人越搞越糟，曾見過一個PCB廠家焊房主管在出現這樣的問題后命令烤板員用75*20分鐘烤感光白油板，曝光尺做到8級殘留，結果是顯影出去整板一片白霧，是什么原因，主管卻摸不著頭腦，給公司帶來很大的損失。以上問題其實很簡單，主要原因是感光黑、白油烤板時間不足，而曝光能量過低，造成感光黑、白油底層沒有完全達到熱、光雙重固化的效果，故顯影后表面一層脫落的黑、白油呈粉狀，經顯影機烘干后就呈現在表面，用無塵紙可以擦掉。解決這種問題我們只需在預烤加長時間，一般在預烤感光黑、白油的條件是75+5*40-50分鐘即可，可視板的厚薄而定。用21格曝光

3、做到11級殘留12級干凈即可。如果遇到類似問題請參照以上工藝做，相信會達到理想的效果。二、印制阻焊油時常發(fā)現插孔內有油顯影不凈現象類似問題也曾遇見過好幾家PCB廠造成報廢，主要原因是顯影后孔內有油沖不干凈，又拿去返沖，還是沖不干凈，最后拿去燒堿返洗，結果還是孔內的油仍然洗不掉，到最后怎么也處理不掉孔內的殘油，導致報廢。這樣的問題如得到正確的處理是不會造成報廢的，造成報廢的主要原因是在印制時絲印工控制不好使油進孔太嚴重，有的將孔塞的太死，而在正常的預烤時孔內的油太厚，無法徹底將孔內油么返顯影也顯不掉呢？我們可以做個測試，用小刀片將孔內的油挑出來看，肯定孔內的油是稀的，是稀的油如果再次顯影，造成油

4、樹脂結合在孔墻上無法清洗掉。用燒堿再次返洗為什么還是洗不掉呢？在油墨本身沒有預烤干的情況下，經Na2CO3沖浸，在經燒堿的浸泡，使之濕潤的油墨被兩種化學藥水的攻擊咬死，將油墨的顏色浸入孔墻的基材內，就像我們生活中常見的墨水搞在衣服上，浸了紗，無法洗掉一樣的道理，結果到最后怎么看孔內都有一層綠色的油，造成報廢。說了這么多的問題，解決這個問題我也做了很多次的實驗，有一次在一家公司的QC部發(fā)現QC員檢查到有100PNL板孔內有油沖不掉，將這100PNL板拿去用75返10分鐘，然后在顯影，結果是100%的全部顯影干凈，再取20PNL孔內有油的板不返，直接顯影，結果70%的仍有顯影不凈，以上證明孔內的油

5、如果沒徹底預烤干，返顯影是錯誤的。主要應該控制印刷工盡量不要印油進孔太嚴重，如果萬一有顯影后孔內有油，可以采取返烤的辦法再顯影，切不能連續(xù)顯影，或直接用燒堿返泡，以免造成報廢。本文資料經作者授權：PCB網城版權所有，轉載請注明出處。抄襲必究 解析PCB曬阻焊工藝及板面缺陷日期:2009-4-23 16:38:22 作者:admin來源:深科特集團 文字 大 中 小 雙擊滾屏PCB曬阻焊工序在整個印制板各道工序中算是較為簡單的一道工序，但是，它也有著重要的作用，曬阻焊工序控制著印制板的外觀和孔內，為印制板“漂亮的外衣”做到“最美”而努力，使印制板看上去更舒服，并起到保護作用，控制著孔里的質量，使

6、印制板孔里不會出現阻焊料，保證印制板的質量，所以說，印制板曬阻焊工序是一道非常重要的工序。 印制板中曬阻焊工序，是將網印后有阻焊的印制板。用照像底版將印制板上的焊盤覆蓋，使其在曝光中不受紫外線的照射，而阻焊保護層經過紫外光照射更加結實的附著在印制板面上，焊盤沒有受到紫外光照射，可以露出銅焊盤，以便在熱風整平時上鉛錫。曬阻焊工序大致可分為三道操作程式：第一道程式為曝光。首先，在開始曝光以前要檢查曝光框的聚脂薄膜及玻璃框是否干凈，如果不干凈應及時用防靜電布擦拭干凈，然后，打開曝光機的電源開關，再打開真空鈕選擇曝光程式，搖動曝光快門，在未開始正式曝光前，應先讓曝光機“空曝”五次，“空曝”的作用是使機

7、器能夠進入飽和的工作狀態(tài)，最主要的是使紫外線曝光燈能量進入正常范圍。如果不“空曝”曝光燈的能量可能未進入最佳的工作狀態(tài)。在曝光中就會使印制板出現問題?！翱掌亍蔽宕魏?，曝光機己進入最佳工作狀態(tài)，在用照相底版對位以前，要檢查底版質量是否合格。檢查底版上藥膜面是否有針孔和露光的部分，與印制板的圖形是否一致，因為這將檢查照像底版可以避免因為一些不必要的原因使印制板返工或報廢。曬阻焊通常采用目視定位，使用銀鹽底版，把底版的焊盤與印制板的焊盤孔重合對準，用膠帶固定即可進行曝光。在對位中會遇到的曬阻焊通常采用目視定位，使用銀鹽底版，把底版的焊盤與印制板的焊盤孔重合對準，用膠帶固定即可進行曝光。在對位中會遇到

8、的問題很多，比如說，因為底版與溫度、濕度等因素有關，如果溫度與濕度不控制好，照相底版有可能縮小或放大變形，這樣在曬阻焊的時候，照相底版與印制板焊盤不是完全吻合。在底版縮小的時候，看底版焊盤與印制板焊盤相差有多少，如果相差很小，可以在熱風整平時上鉛錫，那么，就沒有很大問題可以進行硒阻焊。如果相差很大，只有重新翻版，盡量使底版焊盤重合。在對位以前，還應注意底版的藥膜面是否翻反，應保證藥膜面在對位時朝下，如果朝上，使藥膜面被劃傷，從而導致底版露光，使曬出的印制板不需曝光處有阻焊料，嚴重的會造成印制板報廢。另外，還要注意有時拼版的底版會與印制板圖形不重合，通常將拼版底版沿拼板的邊緣剪開，然后單拼對位，

9、將整個印制板對好后進行曝光。以上問題是在正式曝光硒阻焊前應注意的問題。然后，進行曬阻焊，在曝光以前應檢查印制板是否被真空盒吸覆。真空吸覆的壓力應充足無露氣存在。如果露氣會使紫外光沿板子側面照進圖形內，造成遮光處曝光，顯影不掉，有時遇到單面曝光的情況，在這種情況下，把單面沒有圖形的一面用黑色布與曝光燈射出的紫外光隔開，如果不用黑布，紫外光透過沒有圖形的一面透射到焊盤里使焊盤孔里的阻焊料經過曝光后，顯影不掉。在曝兩面圖形不一致的印制板時，先網印一面阻焊，然后進行單面曝光，顯影后，在網印另一面阻焊，因為，如果兩面同時網印曝光，有一面圖形復雜焊盤多，需要遮光的部分多，而另一面需要遮光的部分少，使紫外光

10、透過一面照射到另一面，遮光多的一面經過紫外光的照射，在顯影時顯不掉影，會造成返工或報廢。在曝光過程中，也會遇到網印后的印制板在固化時沒有烘干的情況，這種情況下，在對位元時會使阻焊料沾到照相底版上，而且，印制板也要返工，所以，發(fā)現不干的情況，尤其是大部分印制板沒有烘干就要在放到烘箱中重新烘干。這些情況都是曝光過程中易出現的問題，所以要認真檢查，及時發(fā)現，及時解決。第二道工序是顯影。顯影操作一般要在顯影機中進行，控制好顯影液的溫度、傳送速度、噴淋壓力等顯影參數，能夠得到更好的顯影效果。顯影是把遮光的部分用顯影溶液去掉焊盤上的阻焊。顯影用的溶液是百分之一的無水碳酸鈉，液溫通常在三十至三十五攝氏度之間

11、。在正式顯影之前，要把顯影機升溫，使溶液達到預定溫度，從而達到最佳的顯影效果。顯影機分三個部分：第一段是噴淋段，主要是利用高壓噴射無水碳酸鈉，使未被曝光的阻焊劑溶解下來；第二段是水洗段，首先是利用高壓泵水洗，先將殘留溶液水洗干凈，然后進入回圈水洗，徹底洗凈；第三段是吹干段，吹干段前后各有一個風刀主要是用熱風把板子吹干，再有吹干段的溫度較高也可把板子烘干。正確的顯影時間通過顯出點來確定，顯出點必須保持在顯影段總長度的一個恒定百分比上，如果顯出點離顯影段出口太近，未曝光的阻焊層得不到充分的顯影會造成未曝光阻焊層的殘余可能留在板面上，如果顯出點離顯影段的入口太近，被曝光的阻焊層由于與顯影液過長時問的

12、接觸，可能被浸蝕而變得發(fā)毛，失去光澤。通常顯出點控制在顯影段總長度的-之內，另外，要注意在顯影時，很容易將板子劃傷，通常解決的方法，是在顯影時，放板子操作人員要戴手套，對板子要輕拿輕放，還有是印制板的尺寸大小不一，所以，盡量尺寸差不多大的一起放，在放板子時，板子與板子之間要保持一定間距，以防止傳動時，板子擁擠，造成“卡板”等現象。顯完影后，將印制板放在木制托架上。下面是曬阻焊的第三道操作程式修板：修板包括兩方面，一是修補圖像的缺陷，二是除去與要求圖像無關的疵點，在修板過程中應注意戴細紗手套，以防手汗污染板面，常見的板面缺陷有：跳印也稱飛白。主要是由于電鍍電流過大，鍍層厚，造成圖形線條過高，在網

13、印印制板時，由于刮板刀與網印框成一定角度網印，所以在線條兩側由于線條過高，就不下墨：造成跳印，另一個原因是刮板刀有缺口，缺口處不下墨，造成跳印，解決的方法主要有控制電鍍電流和檢查刮板刀是否有缺口。表面不均勻，在網印時沒有注意及時印紙，清除網版的殘余油墨，造成表面不均勻，解決方法是要及時印紙清除網版的殘余油墨?？桌镒韬?。所造成的原因是在網印時沒有及時印紙，造成網版堆積殘余油墨過多，在刮刀壓力下把殘余油墨印入孔內，解決方法是及時印紙，還有絲網目數太低，也會造成孔里阻焊，要選用高網目的絲網制版，印料粘度太低，換用粘度大的印料，刮板網印角度大小，適當調大刮板網印角度，刮板刀口變圓，磨銳刮板刀口。圖形有

14、針孔。原因是照相底版上有污物，使印制板在曝光過程中應見光的部分沒有見光，造成圖形有針孔，解決方法是在曝光過程中經常檢查照相底版的清潔度。表面有污物。因為印制板網印間是屬于潔凈間，所以，在網印抽風口處應有一根靜電線來起到吸附空氣中的飛毛等雜物的作用，所以，為了減少表面污物，就要充分保證潔凈間的潔凈度并適當的實施一些具體措施：如進入潔凈間要充分保證操作者的清潔度，避免無關人員穿行潔凈間，定期打掃潔凈間等。兩面顏色不一致。所造成的原因，有可能是兩面網印的刀數相差很大，還有是新舊墨的混用，有可能一面是用攪拌好的新墨，而另一面是用的放置很長時間的舊墨，解決方法是盡量避免以上兩種情況的出現。龜裂。由于在曝

15、光過程中，曝光量不足，造成板面有細小裂紋，解決的方法是測曝光量使曝光燈能量，曝光時間等參數綜合值達到-級曝光級數之間，在這個范圍內就不會出現龜裂。氣泡。印制板線條間或單根線條側面，在顯影后有氣泡產生。主要原因：兩根或多根線條間起氣泡主要是由于線條間距過窄且線條過高，網印時使阻焊料無法印到基材上，致使阻焊料與基材間有空氣或潮氣存在，在固化和曝光時氣體受熱產生膨脹引起單根線條主要是由于線條過高引起，在刮刀與線條接觸時，線條過高，刮刀與線條間的角度增大，使阻焊料無法印到線條根部，使線條根部側面與阻焊層間有氣體存在，受熱后產生氣泡，解決的方法有：網印時應目檢網印料是否完全印到基材及線條側壁，電鍍時嚴格

16、控制電流。氧化。印制板阻焊層下銅箔線條上有發(fā)黑的跡象，造成的原因有擦板后水未烘干，印阻焊前印制板表面被液體濺過或是用手模過，解決的方法是網印時目檢印制板兩面銅箔是否有氧化現象。重影：整個印制板上焊盤旁邊有規(guī)律的墨點存在，出現的原因是網印時印制板定位不牢和網版上的殘墨沒有及時去掉堆積到印制板上，解決的方法是用定位銷固定牢固和及時印紙去掉網版上的殘墨。在修版過程中，由于有些印制板的缺陷很嚴重是不可修復的，用氫氧化鈉的水溶液加熱把原有的阻焊料溶解掉，然后重新網印后曝光等進行返工，如果印制板的缺陷小，比如有小的露銅點，可以用細毛筆沾調好的阻焊料仔細修復好。絲印工藝之阻焊和字符(制造過程) 2007-9

17、-4 9:08:15資料來源:PCBCITY作者: 611曝光(1)目的。本步驟的目的，是使感光油墨印料接受紫外光照射，光引發(fā)劑分解為自由基，從而攻擊樹脂，形成自由基連鎖聚合，瞬間使聚合物分子增大。這時，膠膜盡不溶于弱堿(1Na2CO3)，但又可溶于強堿(51ONaOH)，從而達到既可顯影又可及時挽救有問題的板子的目的。印制板焊盤部分被底片所檔住，未曝光的膠膜顯影時去除，已曝光的部分顯影后留存。各種感光油墨控制曝光能量為300500mjcm2(毫焦耳平方厘米)，但黑色的油墨需高些的能量，達到80mjcm2，如Taiyo PSR?000。曝光量過高，易產生光的散射，焊盤上產生余膠：曝光不足，膠膜

18、受到侵蝕失去光澤，或產生側蝕。(2)工作前準備。清潔光桌，曝光機真空框架和Mylar透明片，確保無污點，碎物；查曝光機玻璃和Mylar片有無穿孔，劃傷，有而需更換；根據工卡借出相應工作底片，核對工卡，板，底片的工號和版本號是否一致；對于新用的阻焊底片，需作首枚板，經QCQA全面檢查合格后方可批量使用。不管是人工肉眼或曝光銷釘對位，阻焊底片ss面(焊接面，Solder side)和CS面(元件面，Compo-nent side)和待曝光的印制板的SS面和CS面相對應，定好位后，用放大鏡查一下板四周定位精度。合格后，若屬批量人工對位，在底片四周圖形外用小刀開“窗口“(約715mm)，貼上透明膠帶，

19、定位好后，將底片固定粘在板上，進行曝光。若屬使用曝光銷釘定位，則需把底片粘貼在框架上，固定好定位銷釘，務必使ss和cs面的底片和印制板精確定位。(3)曝光操作。對液態(tài)成象油墨，曝光機為5或7KW為宜，機內應有冷卻系統，曝光框架長期工作，其溫度應保持在25。若溫度到達3540，易粘底片，阻焊膜的品質就差多了。國內同行對日本ORC的5KW，7KW曝光機普遍感到滿意，每天24小時連續(xù)工作都能獲得穩(wěn)定一致的質量。根據阻焊類型設定上下燈曝光能量，然后用21級光楔尺(Stouffer)作光尺檢查是否符合要求。具體方法是：取一塊待曝光板進行底片對位，將21級光楔尺置于板的兩面四周印有阻焊的非圖形區(qū)域，相應的

20、底片為透明區(qū)域，且在底片透明區(qū)之下，對板進行抽氣曝光，曝光后除去底片和光楔尺，15分鐘后顯影。上下框重復這個操作。顯影后讀出完全露銅的那一級數，此級數應在供應商提供的曝光級數范圍內，級數過高或過低需重新設置曝光能量，再用Stouffer21級光楔尺重新檢查曝光參數，直到獲得所需的曝光參數為止。由于曝光燈光源連續(xù)使用，光源老化和積塵等原因，必須堅持每班做二次光楔尺制度，并做好檢查結果記錄。必要時，還應定期用光能量積分儀(Radio me-ter)來輔助測量所設能量是否符合要求。以一片透明的底片覆在能量積分儀(例如uv?5型)上，打開電源開關并將顯示數字變零。將能量計置于框架內，關框架抽真空曝光，

21、檢查其曝光能量的讀數是否在阻焊要求的范圍內。重復這個操作，分別查上框架上下燈和下框架的上下燈達到阻焊膜表面的曝光能量。每一個框架上都作四個角和中央部位的能量讀數，可以了解到上下二支曝光燈能量在框架上的分布情況，通常，每個框架四個角和中央的能量相差在20以內為合格。使用能量積分儀應注意其是否已充電，如無顯示可用直流電充電。曝光抽真空同使用光成象干膜有所不同，并非越大越好，不一定要求95以上。待抽氣完全后，真空表顯示60mHg以上就可以了。有些特殊的板子，曝光后發(fā)現粘底片，顯影后有底片印，這時可降低抽真空度到6080，對改善質量有好處。曝光框架內應有導氣繩，到抽真空穩(wěn)定后才推框架去曝光。曝光時使用

22、的底片宜用重氮片，片基0175mm，使對位方便些。每套底片曝光30次，應作一次檢查，查有無碎片，劃傷，污點，灰塵，對曝光框架亦同樣作一次清潔。底片使用次數，各企業(yè)規(guī)定不一，大致在300400次套，也有要求600800次套才淘汰的。底片藥膜面通常都貼上透明的保護膜，以避免曝光后印制板上產生底片??；國外某些品牌的重氮片，對防污染有銷強的能力，說明不必貼保護膜亦可得到滿意的曝光效果。整個曝光房都應在黃光燈下操作，恒溫恒濕防塵。曝光后印制板應停留約15分鐘后才顯影，以使阻焊膜充分交聯。工作完畢后，關閉曝光燈，曝光機各開關和電源，做好設備和工藝記錄。612顯影各種型號感光膠阻焊油墨的顯影條件基本一致。即

23、無水碳酸鈉(或鉀)1，30，顯影壓力2O30k8cm2(20psl以上)，傳送速度100150cm分。顯影破裂點為3040(Break poink)，即板子通過顯影段長度約13，印制板應露出焊盤。水洗段起碼應有二段，三四段更好，板子水洗后應即時烘干。顯影濃度太高或太低，不一定能顯影得干凈，還可能導致阻焊膜呈膨脹狀態(tài)。溫度太高，膠膜易被侵蝕，失去光澤。顯影壓力是重要的參數，壓力過低，不易顯影得干凈，尤其是孔內，元件孔內那怕是一個孔有余膠，也是不合格品。顯影工序應注意以下事項：(1)工作前準備，應排去舊藥水和各段清洗水，開機循環(huán)清洗顯影槽和第一水洗槽二至三次，檢查顯影機所有噴咀，如有堵塞應拆下清洗

24、或更換。每周應清潔烘干段的傳送滾輪一次，確保不污染板面。濾芯務必定期更換。濾網，噴咀每周清洗一次。(2)顯影液開缸濃度102無水碳酸鈉，320升的槽稱取32公斤碳酸鈉。開缸時PH為113115，當PH為105時，液廢棄。溶液攪拌均勻后，實驗室取樣分析，根據分析結果進行添加或排放。顯影液實驗室每天應檢查起碼二次。正常工作時，每班換顯影液一次。(3)批量顯影前，應作首枚覆蓋板檢查，及時根據首枚板的質量情況調整曝光參數和顯影參數，切忌盲目想當然開機操作。(4)顯影接板需戴白手套，輕取輕放。顯影后的板應作檢查，100檢查或抽查，小毛病(針孔，個別線路露銅等)即時修補。(5)顯影后檢查不合格的板，在10NaoH液，4050浸泡10分鐘，洗刷退膜返工處理。泡板退膜操作全過程必須戴橡膠手套，戴防護眼鏡。(6)在SMT二個方焊盤間距02mm之間加01mm寬