鄧松林 林映生 陳 春 胡光輝 李光平 余衛(wèi)宇

（惠州市金百澤電路科技有限公司，廣東 惠州 516083）

（廣東工業(yè)大學(xué)，廣東 廣州 510006）

（華南理工大學(xué)，廣東 廣州 510641）

0 前言

印制電路板（PCB）阻焊制程就是在通過絲網(wǎng)漏印、噴涂、滾涂等方式,將油墨轉(zhuǎn)移到線路板上,形成與設(shè)計(jì)底片一致的圖形。阻焊膜是一種保護(hù)膜，可防止焊接時(shí)橋接,提供長時(shí)間的絕緣環(huán)境和抗化學(xué)保護(hù)作用.形成PCB板漂亮的外衣，阻焊的主要做作用有三個(gè)，一是防焊：留出板上需要焊接的通孔及PAD，將將無需焊接部分覆蓋住，防止波焊時(shí)造成短路,并節(jié)省焊錫用量；二是護(hù)板：防止?jié)駳?、酸堿性環(huán)境及各種電解質(zhì)的侵蝕使線路氧化而出現(xiàn)電氣性能問題，并防止外來的機(jī)械傷害以維護(hù)線路板的絕緣效果；三是絕緣：由于板子越來越薄，線寬線距越來越細(xì)，故導(dǎo)體間的絕緣問題日益突出,也增加了防焊漆絕緣性的重要性。阻焊掉油不但影響產(chǎn)品外觀，而且影響產(chǎn)品可靠性，本文通過分析確定阻焊掉油的主要影響因子并改善驗(yàn)證，最終確定工藝參數(shù)，穩(wěn)定生產(chǎn)制程。

1 阻焊掉油的失效模式

圖1列出了6種阻焊掉油的常見類型。這6種掉油現(xiàn)象基本囊括了阻焊掉油的類型，異常比較突出，流程存在的問題比較嚴(yán)重，需要全流程分析找到影響因素，因此首先通過流程分析來確定改善的范圍，確定了范圍就比較容易鎖定影響因素。

圖1 阻焊掉油的常見類型

2 阻焊掉油分析

生產(chǎn)流程如下：

通過以上的流程分析我們最后鎖定在以上方框區(qū)域的前處理、塞孔、印刷和固化這四個(gè)小流程為最大的貢獻(xiàn)流程，需要對(duì)這四個(gè)小流程做梳理，找到關(guān)鍵的影響因子（表1）。

通過上表格列出的可能影響因子做深入的定點(diǎn)觀察、調(diào)查分析和相關(guān)測(cè)試，最后得出阻焊掉油主要為阻焊前處理、油墨影響、開油水添加量和固化參數(shù)這4個(gè)主要的影響因數(shù)，因此依照這4個(gè)主要影響因子設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)。

3 阻焊掉油DOE試驗(yàn)

依照表1的現(xiàn)況分析，不同前處理、開油水添加量、油墨型號(hào)和固化參數(shù)將作為主要影響因子進(jìn)行DOE試驗(yàn)，為了得出合理的參數(shù)值，設(shè)計(jì)四因子三水平的DOE試驗(yàn)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表2。試驗(yàn)過程和數(shù)據(jù)如表3。

表1 阻焊掉油影響因子分析

表2 DOE試驗(yàn)因子

表3 DOE試驗(yàn)數(shù)據(jù)

圖2 各項(xiàng)因子R值

通過以上DOE試驗(yàn)，阻焊掉油主要是油墨型號(hào)影響最大，其次是固化參數(shù)，再次是前處理方式，最后是開油水添加量，從上面的數(shù)據(jù)分析最優(yōu)組合為B3D2A1C2，即最佳生產(chǎn)條件為油墨型號(hào)Ⅲ、前處理方式磨刷+火山灰、開油水添加10 ml、固化分段烤的高溫段固化為150 ℃、60 min。

4 驗(yàn)證

從4月8日開始把相關(guān)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化后，阻焊掉油返工缺點(diǎn)率直線下降，從改善前缺點(diǎn)率最高的2月份0.83%，下降到4月份的0.14%，如圖3所示。改善效果明顯，達(dá)到了預(yù)期制定的目標(biāo)。

圖3 阻焊掉油改善效果

5 總結(jié)

阻焊掉油是阻焊制程較為常見且難以控制的品質(zhì)缺陷，導(dǎo)致阻焊掉油的因素很多，稍微控制不當(dāng)，就會(huì)出現(xiàn)致命的掉油缺陷，因此需要各個(gè)影響到的小流程里面的參數(shù)做到最佳的狀態(tài)，才能保證阻焊不掉油，從而保證符合客戶要求的產(chǎn)品順利交付到客戶手上。本文僅供同行借鑒和參考，不足之處請(qǐng)大家指正。