淺談防焊顯影不凈

葉進(jìn)才 唐景利 張晃初（勝宏科技（惠州）股份有限公司，廣東 惠州 516211）

淺談防焊顯影不凈

葉進(jìn)才 唐景利 張晃初
（勝宏科技（惠州）股份有限公司，廣東 惠州 516211）

針對(duì)防焊出現(xiàn)的顯影不凈問(wèn)題，通過(guò)實(shí)際的生產(chǎn)跟進(jìn)分析驗(yàn)證，找出造成顯影不凈的主要因素：無(wú)塵房的溫濕度、油墨本身的性能、油墨在產(chǎn)線（開(kāi)油到顯影的停放時(shí)間）。為解決此類問(wèn)題提供思路。

阻焊劑；孔環(huán)；顯影

1 前言

在印制板生產(chǎn)過(guò)程中，有一些缺陷不時(shí)發(fā)生及困擾著正常的生產(chǎn)。例如防焊顯影后顯影不凈（內(nèi)圈陰影）問(wèn)題，就是一個(gè)困擾和影響防焊工序的常見(jiàn)缺陷，造成防焊無(wú)法達(dá)成品質(zhì)目標(biāo)，導(dǎo)致生產(chǎn)計(jì)劃嚴(yán)重拖期及報(bào)廢超標(biāo)等不良后果。

2 缺陷原因分析相應(yīng)改善對(duì)策

顯影不凈的缺陷是指在需做表面處理的零件孔環(huán)及裸銅面上，殘留有一層淡淡的阻焊油墨或者是油墨溶劑。在表面處理制程中產(chǎn)生不良影響（如HASL時(shí)的上錫不良、OSP時(shí)上膜不良、鍍金/化金時(shí)金面不良等問(wèn)題）。顯影不凈的產(chǎn)生原因較為復(fù)雜，制程中的某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)參數(shù)偏差均有可能產(chǎn)生顯影不凈，主要的產(chǎn)生原因及相應(yīng)預(yù)防對(duì)策歸納分析如圖1、表1。

3 產(chǎn)線控制方法

3.1 油墨過(guò)期

（1）油墨過(guò)期可分為在線使用及庫(kù)存過(guò)期兩種

（2）未開(kāi)啟（未添加固化劑攪拌）的油墨已過(guò)使用期限。如物控部門(mén)沒(méi)有準(zhǔn)確計(jì)算油墨的使用量，或沒(méi)按先進(jìn)先出原則發(fā)放物料，造成庫(kù)存油墨超過(guò)使用期限。

（3）生產(chǎn)線已添加固化劑攪拌后的油墨過(guò)期。這要求生產(chǎn)線應(yīng)根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)板數(shù)量配備油墨，并嚴(yán)格按要求記錄開(kāi)油日期、時(shí)間，同時(shí)按先進(jìn)先出原則使用油墨，確保所有的油墨在有效期內(nèi)用完。

（4）油墨在攪拌時(shí)沒(méi)有按設(shè)定的參數(shù)生產(chǎn)。如攪拌時(shí)間不足、手工攪拌不均勻等。

3.2 預(yù)烘板過(guò)度

（1）預(yù)烤的主要作用是通過(guò)熱風(fēng)將油墨內(nèi)的溶劑揮發(fā)，使板面油墨干燥于滿足對(duì)位曝光的操作需要。不同類型的油墨所包含固化物及溶劑的比例均有不同程度的差異，選擇合適的生產(chǎn)條件非常關(guān)鍵。

（2）現(xiàn)PCB行業(yè)的普遍防焊感光油墨，預(yù)烘烤參數(shù)一般控制在70 ℃ ～ 75 ℃/ 30 min ～ 60 min之間。如果因設(shè)備故障、人為因素導(dǎo)致烘烤條件發(fā)生改變，將會(huì)造成預(yù)烘烤過(guò)度從而產(chǎn)生顯影后檢查時(shí)顯影不凈的問(wèn)題。

3.3 制程中油墨在線的停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)

（1）防焊制程的工段多、流程長(zhǎng)，需經(jīng)過(guò)開(kāi)油、印刷、預(yù)烤、對(duì)位曝光、顯影等工段。一旦其中的某一個(gè)崗位出現(xiàn)異常均可能導(dǎo)致在線板的停留時(shí)間變長(zhǎng)。例如印刷工具損壞、前處理設(shè)備故障、烤箱故障、對(duì)位底片變形、顯影機(jī)故障等一系列不確定因素。

（2）制作過(guò)程中需每班檢查評(píng)估現(xiàn)有設(shè)備運(yùn)作情況、工具的準(zhǔn)備是否良好，發(fā)現(xiàn)有異常的問(wèn)題及時(shí)處理，減少制程中的不確定變異因素，確保生產(chǎn)流程順暢，從而縮短防焊感光油墨在制程中的停留時(shí)間。

3.4 曝光能量偏高

感光油墨的性能決定了制程的使用參數(shù)，如果UV曝光能量偏高（曝光時(shí)間過(guò)長(zhǎng)），將會(huì)使感光油墨的交變反應(yīng)加劇，導(dǎo)致顯影不凈問(wèn)題。曝光能量一般控制在10～13級(jí)殘膜（21級(jí)曝光尺），如果測(cè)試超過(guò)15級(jí)則可能出現(xiàn)顯影不凈（內(nèi)圈陰影）。

3.5 顯影參數(shù)偏差

（1）顯影藥水濃度偏低，要求控制在0.8%～1.2%之間。

（2）顯影藥水溫度偏低，應(yīng)控制在28 ℃ ～ 32 ℃。

（3）顯影藥水壓力偏低，要求控制在0.1 MPa ～0.3 MPa。

（4）顯影速度過(guò)快。正常的顯影點(diǎn)控制在50%～70%，顯影時(shí)間控制在40 s ～ 90 s。如果顯影速度過(guò)快則會(huì)出現(xiàn)顯影不凈問(wèn)題，因此產(chǎn)線在操作時(shí)應(yīng)根據(jù)首件的品質(zhì)狀況，選擇合適的生產(chǎn)參數(shù)用于量產(chǎn)。

4 結(jié)論及建議

解決顯影不凈缺陷的主要控制點(diǎn)在油墨的有效使用期限、油墨在開(kāi)油到顯影崗位的停放時(shí)間、預(yù)烤參數(shù)的合理選擇、顯影參數(shù)（顯影速度的控制）的正確選取等。只要有效的根據(jù)設(shè)備狀況、人員技能、合理的安排生產(chǎn)，使產(chǎn)線處于流暢的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，顯影不凈的問(wèn)題是可以得到預(yù)防和解決的。

葉進(jìn)才，制程工程師，主要從事PCB制程工藝技術(shù)工作，有近二十年的工藝技術(shù)管理經(jīng)驗(yàn)，精通防焊制程的生產(chǎn)工藝管理。

Anti solder mask developing defect of no net

YE Jin-cai TANG Jing-li ZHANG Huang-chu

This paper made analysis to the defect of developing no net in solder mask process production and found the main reasons∶ the clean room temperature, solder mask performance, solder mask stay time in process and provided reference in solving similar issue.

Solder Mask; Ring of Hole; Developing

TN41

A

1009-0096（2014）02-0055-04