葉進才 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)
針對防焊出現(xiàn)的顯影不凈問題,通過實際的生產(chǎn)跟進分析驗證,找出造成顯影不凈的主要因素:無塵房的溫濕度、油墨本身的性能、油墨在產(chǎn)線(開油到顯影的停放時間)。為解決此類問題提供思路。
阻焊劑;孔環(huán);顯影
在印制板生產(chǎn)過程中,有一些缺陷不時發(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)問題,就是一個困擾和影響防焊工序的常見缺陷,造成防焊無法達成品質(zhì)目標,導致生產(chǎn)計劃嚴重拖期及報廢超標等不良后果。
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時的上錫不良、OSP時上膜不良、鍍金/化金時金面不良等問題)。顯影不凈的產(chǎn)生原因較為復雜,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)生原因及相應預防對策歸納分析如圖1、表1。
3.1 油墨過期
(1)油墨過期可分為在線使用及庫存過期兩種
(2)未開啟(未添加固化劑攪拌)的油墨已過使用期限。如物控部門沒有準確計算油墨的使用量,或沒按先進先出原則發(fā)放物料,造成庫存油墨超過使用期限。
(3)生產(chǎn)線已添加固化劑攪拌后的油墨過期。這要求生產(chǎn)線應根據(jù)實際的生產(chǎn)板數(shù)量配備油墨,并嚴格按要求記錄開油日期、時間,同時按先進先出原則使用油墨,確保所有的油墨在有效期內(nèi)用完。
(4)油墨在攪拌時沒有按設定的參數(shù)生產(chǎn)。如攪拌時間不足、手工攪拌不均勻等。
3.2 預烘板過度
(1)預烤的主要作用是通過熱風將油墨內(nèi)的溶劑揮發(fā),使板面油墨干燥于滿足對位曝光的操作需要。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,預烘烤參數(shù)一般控制在70 ℃ ~ 75 ℃/ 30 min ~ 60 min之間。如果因設備故障、人為因素導致烘烤條件發(fā)生改變,將會造成預烘烤過度從而產(chǎn)生顯影后檢查時顯影不凈的問題。
3.3 制程中油墨在線的停留時間過長
(1)防焊制程的工段多、流程長,需經(jīng)過開油、印刷、預烤、對位曝光、顯影等工段。一旦其中的某一個崗位出現(xiàn)異常均可能導致在線板的停留時間變長。例如印刷工具損壞、前處理設備故障、烤箱故障、對位底片變形、顯影機故障等一系列不確定因素。
(2)制作過程中需每班檢查評估現(xiàn)有設備運作情況、工具的準備是否良好,發(fā)現(xiàn)有異常的問題及時處理,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(曝光時間過長),將會使感光油墨的交變反應加劇,導致顯影不凈問題。曝光能量一般控制在10~13級殘膜(21級曝光尺),如果測試超過15級則可能出現(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)顯影速度過快。正常的顯影點控制在50%~70%,顯影時間控制在40 s ~ 90 s。如果顯影速度過快則會出現(xiàn)顯影不凈問題,因此產(chǎn)線在操作時應根據(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)。
解決顯影不凈缺陷的主要控制點在油墨的有效使用期限、油墨在開油到顯影崗位的停放時間、預烤參數(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)線處于流暢的運轉(zhuǎn)狀態(tài),顯影不凈的問題是可以得到預防和解決的。
葉進才,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,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