探討雙面印制板焊接質(zhì)量的生產(chǎn)控制

蔡思華

摘 要：在雙面印制板焊接時，最容易出現(xiàn)質(zhì)量問題的步驟是從設(shè)計(jì)階段開始的，在后續(xù)的生產(chǎn)、制造、存放以及焊接等過程中均會發(fā)生質(zhì)量問題，單位和管理人員需要做的就是盡可能的減少質(zhì)量問題出現(xiàn)。在焊接操作時，對整個過程加以嚴(yán)格控制，本文就對雙面印制板焊接質(zhì)量的生產(chǎn)控制進(jìn)行分析，對各大環(huán)節(jié)中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，并提出有效的控制對策，供參考。

關(guān)鍵詞：雙面印制板;焊接質(zhì)量;生產(chǎn)控制

引言：當(dāng)雙面印制板焊接處于正常狀態(tài)時，元器件的引線和雙面印制板的焊盤是完全濕潤的，焊點(diǎn)明顯清晰，焊料填滿了整個焊盤孔。但是，如果工作人員發(fā)現(xiàn)在焊接時出現(xiàn)了冒泡現(xiàn)象或焊盤露銅等現(xiàn)象，就意味著焊接存在缺陷，應(yīng)及時的找到故障發(fā)生源，并立刻解決。雙面印制板焊接質(zhì)量問題對于后期的售賣影響非常大，特別是一些無法復(fù)原的缺陷會經(jīng)常返工，最終使得雙面印制板報(bào)廢，因此，最好的方法就是對焊接全過程進(jìn)行嚴(yán)格控制。

1.鉆孔過程造成的雙面印制板焊接質(zhì)量問題

在對雙面印制板進(jìn)行鉆孔的過程中也可能對焊接質(zhì)量造成影響。對于一些需要進(jìn)行金屬化的孔來說，鉆孔著一環(huán)節(jié)的主要要求就是，孔壁必須是光滑的，沒有環(huán)氧沾污，也沒有毛刺和孔邊緣翻邊的情況，孔的位置和轉(zhuǎn)盤的中心需要密切的重疊才能達(dá)到鉆孔要求。并且，孔的鉆出質(zhì)量和鉆孔設(shè)備有著直接的關(guān)系，因此對于鉆頭的要求也是比較高的。鉆頭需在符合生產(chǎn)進(jìn)度的要求下，盡可能的減少疊合板數(shù)量，選擇適合的墊板和合適的轉(zhuǎn)動速度以及進(jìn)給。[1]因?yàn)閷訅喊逅褂玫沫h(huán)氧樹脂玻璃化溫度比較低，大約在一百二十?dāng)z氏度至一百三十五攝氏度之間，如果吸收了一部分的濕氣還可以使其增塑，降低玻璃化溫度。再加上層壓板是傳熱體，在鉆孔的時候如果不能準(zhǔn)確地進(jìn)行控制，就可能導(dǎo)致孔里面的熱量較多溫度上升。若孔內(nèi)的溫度高于玻璃化溫度，這個時候就可能會形成環(huán)氧沾污情況，孔的質(zhì)量也無法保證。為了解決這一現(xiàn)象，在正式進(jìn)行鉆孔之前，工作人員可以使用基材預(yù)烘的方法來減少環(huán)氧沾污現(xiàn)象出現(xiàn)，而對于鉆孔時比較經(jīng)常使用到的層壓板來說，可以使用硬質(zhì)合金鉆頭，鉆角在115°至130°之間。與此同時，排屑槽應(yīng)保持光滑、對稱的要求，從而給鉆孔時的排屑提供條件，也可以促進(jìn)孔內(nèi)熱量的發(fā)散，有力減少環(huán)氧沾污出現(xiàn)率。除此之外，在鉆孔時工作人員還要按照鉆頭的直徑、疊板厚度來確定鉆孔時間，在正式鉆孔之前還要進(jìn)行試鉆，待試鉆符合實(shí)際鉆孔要求后，再提取成孔內(nèi)壁質(zhì)量決定各種數(shù)據(jù)，從而提高鉆孔質(zhì)量。[2]在這一過程中需要注意的是，原本確定好了的進(jìn)給率和轉(zhuǎn)動速度，可能會因?yàn)殡妷翰环€(wěn)或轉(zhuǎn)速變化導(dǎo)致和進(jìn)給率不匹配現(xiàn)象，導(dǎo)致鉆孔質(zhì)量較差，所以，工作人員在鉆孔時還需關(guān)注這一點(diǎn)。

2.化學(xué)沉銅造成的雙面印制板焊接質(zhì)量問題

對于雙面印制板來說，其要想實(shí)現(xiàn)電氣貫連最重要的環(huán)節(jié)就是化學(xué)沉銅，化學(xué)成酮也是確保鍍銅質(zhì)量和焊接質(zhì)量的關(guān)鍵，也可以通過化學(xué)沉銅來看出孔的質(zhì)量是否合格。通常情況下，一個合格的孔內(nèi)化學(xué)沉銅層應(yīng)當(dāng)是完整且緊密的，要想達(dá)到這一要求，除了在鉆孔時需要注意之外，還必須要有良好的沉銅液性能和科學(xué)的操作過程。在化學(xué)沉銅時最容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題就是空洞、沙眼以及疏松、氣體殘留等。[3]導(dǎo)致空洞和沙眼出現(xiàn)的主要原因有可能是因?yàn)槌零~之后沒有進(jìn)行及時的烘干，或者存放在一些腐蝕性比較強(qiáng)的地方導(dǎo)致沉銅層局部氧化。也有可能是因?yàn)榱粼诳變?nèi)壁上的氣泡引起的，并且，當(dāng)沉銅速度比較慢時也會導(dǎo)致沉銅層缺乏一定的緊湊性。為了解決空洞和沙眼問題的出現(xiàn)，在沉銅之后工作人員應(yīng)當(dāng)馬上進(jìn)行加厚和烘干，并改變以往的攪拌方式，減少氣泡的出現(xiàn)，適當(dāng)?shù)奶岣叱零~速度，及時更換活化劑，減少空洞和沙眼問題的出現(xiàn)。在化學(xué)沉銅疏松、氣體殘留這一問題上，主要的導(dǎo)致原因，一方面是由于沉銅速度太快導(dǎo)致的，另一方面是由于Cu2+濃度比較高以及絡(luò)合劑不足導(dǎo)致的。如果排除這兩個因素，那么就是因?yàn)闇囟葦?shù)值和ph值太大導(dǎo)致的。[4]針對這些問題可以通過調(diào)整鍍液成分來解決，工作人員也可以合理的降低ph值和溫度來解決。

3.鍍銅造成的雙面印制板焊接質(zhì)量問題

鍍銅也是雙面印制板焊接非常重要的組成，為了可以確保金屬化銅的合格性，鍍銅層應(yīng)當(dāng)滿足分布均勻、韌性較強(qiáng)等要求。因?yàn)樵陔p面印制板加工或裝配的時候會經(jīng)過熱烘、焊接等熱沖擊，再加上層壓板在厚度方向的膨脹率要比鍍銅層大很多，如果鍍銅層的韌性比較弱，那么就會在熱沖擊下產(chǎn)生很多裂痕，影響焊接質(zhì)量。[5]鍍銅層的延伸率一般在百分之十及以上，每平方毫米的抗張強(qiáng)度大約為190牛至490牛之間，并且，如果孔內(nèi)有二十五微米厚度均勻的鍍銅層，那么就可以滿足金屬化孔的要求。當(dāng)前，使用比較多的是高分散性疏酸鹽鍍銅工藝，這種工藝可以在正常工況下滿足鍍銅層金屬化孔要求，也可以減少很多問質(zhì)量問題的產(chǎn)生。但在鍍銅的過程中，工作人員依舊需要加強(qiáng)鍍液組份含量的分析以及控制，在使用高分散性疏酸鹽鍍銅工藝時對其所要求的溫度、電壓以及電流密度等密切結(jié)合才能進(jìn)行對應(yīng)的操作。在對添加劑用量的確定上，則可以按照赫爾槽試驗(yàn)結(jié)果來進(jìn)行調(diào)整，確保添加劑用量的合理性。與此同時，鍍液還需進(jìn)行定期的活性炭處理，活性炭處理的目的主要是為了防止有機(jī)添加劑分解產(chǎn)物，以及雜質(zhì)在鍍液中存在影響鍍銅層質(zhì)量。[6]在日常的維護(hù)中還要對渡槽加以維護(hù)，經(jīng)常進(jìn)行檢查和清洗，看其是否存在雜物，避免對鍍銅過程形成負(fù)面影響。

結(jié)束語：在雙面印制板焊接質(zhì)量上，多個環(huán)節(jié)流程都會形成質(zhì)量影響，本文主要對鉆孔、化學(xué)沉銅、鍍銅等環(huán)節(jié)進(jìn)行了分析。在分析中發(fā)現(xiàn)，鉆孔過程存在環(huán)氧沾污問題;在化學(xué)沉銅中時常伴隨空洞、沙眼以及疏松、氣體殘留問題出現(xiàn);在鍍銅中若鍍銅層韌性較弱，則會在熱沖擊下產(chǎn)生裂痕。針對各個環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的質(zhì)量問題，可以通過使用基材預(yù)烘方法、排屑槽光滑對稱等方法來減少環(huán)氧沾污現(xiàn)象出現(xiàn)。通過提高沉銅速度、降低ph值和溫度來解決空洞、沙眼以及疏松、氣體殘留問題;通過控制鍍液組份含量、活性炭處理等方式提高鍍銅層韌性，最終提高雙面印制板焊接質(zhì)量。

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（江蘇自動化研究所 ?江蘇 ?連云港 ?222000）