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杭州PCB公司-緯亞電子:PCB剛性線路板及FPC軟性線路板生產(chǎn)過(guò)程中均會(huì)時(shí)常碰到以下問(wèn)題:
一,線路工段出現(xiàn)干膜或濕膜處理后在蝕刻線路時(shí)出現(xiàn)側(cè)蝕,凹蝕現(xiàn)象,導(dǎo)致線寬不足或線路不平整.究其原因不外乎與干濕膜材料選擇不當(dāng),曝光參數(shù)不當(dāng),曝光機(jī)性能不良.顯影,蝕刻段噴頭調(diào)節(jié),相關(guān)參數(shù)調(diào)節(jié)不合理,藥液濃度范圍不當(dāng),傳動(dòng)速度不當(dāng)?shù)认盗锌赡軐?dǎo)致出現(xiàn)問(wèn)題的原因.然而我們經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)檢查以上參數(shù)及相關(guān)設(shè)備性能并沒(méi)有異常,然而在做板時(shí)依然會(huì)出現(xiàn)線路過(guò)蝕,凹蝕等問(wèn)題.究竟是什么原因呢?
二,在做PCB圖形電鍍,PCB、FPC終端表面處理如沉金,電金,電錫,化錫等工藝處理時(shí).我們常會(huì)發(fā)現(xiàn)做出來(lái)的板在干濕膜邊緣或阻焊層邊緣出現(xiàn)滲鍍的現(xiàn)象,或大部分板出現(xiàn),或部分板的部分地方出現(xiàn),無(wú)論是哪一種情況都會(huì)帶來(lái)不必要的報(bào)廢或不良為后工段加工帶來(lái)不必要的麻煩,乃至終報(bào)廢,令人心痛!究其原因分析大家通常會(huì)想到是干濕膜參數(shù),材料性能出現(xiàn)問(wèn)題;阻焊如硬板用的油墨,軟板用的覆蓋膜有問(wèn)題,或在印刷,壓合,固化等工段出現(xiàn)了問(wèn)題.的確,這些地方每一處都可能引起此問(wèn)題發(fā)生.那么我們同樣也困惑的是經(jīng)檢查以上工段并沒(méi)有問(wèn)題或有問(wèn)題也解決了,但依然會(huì)出現(xiàn)滲鍍的現(xiàn)象.究竟還有什么原因沒(méi)查出來(lái)呢?
三,線路板在出貨前會(huì)做上錫試驗(yàn),客戶當(dāng)然在使用時(shí)會(huì)上錫焊接元件.有可能兩個(gè)階段均會(huì)出現(xiàn),或在某一階段會(huì)出現(xiàn)浸錫或焊錫時(shí)阻焊起泡,剝離基板.乃至做膠帶測(cè)試油墨剝離強(qiáng)度時(shí),拉力機(jī)測(cè)試軟板覆蓋膜剝離強(qiáng)度時(shí)即會(huì)出現(xiàn)油墨可被明顯剝離或覆蓋膜剝離強(qiáng)度不足或不均的問(wèn)題.這類(lèi)問(wèn)題客戶尤其是做精密smt貼裝的客戶是絕對(duì)不能接受的.阻焊層一旦在焊接時(shí)出現(xiàn)起泡剝離現(xiàn)象將導(dǎo)致無(wú)法精確貼裝原件.導(dǎo)致客戶損失大量元件及誤工.線路板廠同時(shí)將面臨扣款,補(bǔ)料,乃至丟失客戶等巨大損失.那么我們平時(shí)在碰到此類(lèi)問(wèn)題時(shí)會(huì)在那幾方面著手呢?我們通常會(huì)去分析是不是阻焊(油墨,覆蓋膜)材料的問(wèn)題;是不是絲印,層壓,固化階段有問(wèn)題;是不是電鍍藥水有問(wèn)題?等等...于是我們通常會(huì)責(zé)令工程師務(wù)必從這些工段一一查找原因,并改善.我們也會(huì)想到是不是天氣的原因?近比較潮濕,板材吸潮了?(基材及阻焊均易吸潮)經(jīng)過(guò)一番苦戰(zhàn),多少能收獲些效果,問(wèn)題暫時(shí)得到表面上的解決.然不經(jīng)意間此類(lèi)問(wèn)題又發(fā)生了,又是什么原因?那些可能發(fā)生問(wèn)題的工段明明已經(jīng)查過(guò)改善過(guò)了呀.還有什么是沒(méi)注意到的?
針對(duì)以上屬于PCB、FPC行業(yè)廣泛的困惑,難題.我們進(jìn)行了大量的試驗(yàn)和研究,終于發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生線路不良,滲鍍,分層,起泡,剝離強(qiáng)度不足等問(wèn)題的一個(gè)重要原因竟然在于前處理部分.包括干濕膜前處理,阻焊前處理,電鍍前處理等多工段的前處理部分.說(shuō)到這里,或許很多行業(yè)人士不禁要笑.前處理是簡(jiǎn)單不過(guò)的了,酸洗,除油,微蝕.其中哪一樣前處理藥水,性能,參數(shù),乃至配方,行業(yè)內(nèi)很多技術(shù)人員都清楚.線路板生產(chǎn)過(guò)程中涉及大量復(fù)雜的表面處理藥水,如沉電銅,沉電金,沉電錫,OSP,蝕刻,等.這些較為復(fù)雜的工藝在多數(shù)情況下,工藝工程師都會(huì)選擇去深入鉆研,分析;力求掌握這些工藝技術(shù),并以此作為提升自身技術(shù)能力的突破點(diǎn).同時(shí)多數(shù)工廠也以此來(lái)作為工程師的薪資標(biāo)準(zhǔn),績(jī)效考核標(biāo)準(zhǔn).而前處理這塊基本上很少有工程師人員去細(xì)心研究.要么直接從供應(yīng)商處購(gòu)買(mǎi)成品除油,微蝕劑,酸洗自已用稀硫酸作為酸洗液.乃至有不少?gòu)S微蝕也自已配,要么配過(guò)鈉,過(guò)銨體系(配方已眾所周知),要么購(gòu)買(mǎi)雙氧水穩(wěn)定劑自已配雙氧水-硫酸體系的.而除油則通過(guò)購(gòu)買(mǎi)供應(yīng)商成品除油劑或購(gòu)買(mǎi)除油粉稀釋使用.據(jù)我們的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),眾多廠家沒(méi)有從根本上去認(rèn)識(shí)前處理工藝中各藥液的細(xì)微作用,或者說(shuō)是關(guān)鍵作用,只注重表面外觀效果.如除油段,大家可能一直認(rèn)為能把板面的油污,手指印除去即可,肉眼看不到即為除油OK,殊不知除油工藝對(duì)線路板而言不僅是將已于銅面深度結(jié)合的油污剝落,同時(shí)更重要的藥液要能把剝離下來(lái)的油分子分解掉.這樣方能對(duì)板面不形成二次污染.市場(chǎng)上現(xiàn)在出售的除油劑,除油粉,通常只含有除油,除銹成分,而其它組分如抗蝕劑,表面活性劑,乳化劑,等重要組分為降低成本根本沒(méi)加;甚至很多供應(yīng)商的配方從別處購(gòu)買(mǎi)而來(lái),根本不了解各成分的作用,更談不上研究,或結(jié)合線路板的實(shí)際工藝需求調(diào)配加入有效的組份.這樣實(shí)際上很多線路板廠所使用的除油劑并非適用于線路板行業(yè)專用的的除油劑,而是通用于五金,礦產(chǎn)加工業(yè)的傳統(tǒng)除油劑.如此產(chǎn)品怎么達(dá)到良好的除油效果,板面用肉眼看著除油效果不錯(cuò).實(shí)際上呢?我們通過(guò)高倍顯微鏡或油膜測(cè)試能發(fā)現(xiàn)大量細(xì)微的油分子附著在板面上.這樣的處理效果如何能保證后續(xù)生產(chǎn)抗蝕層,阻焊層,終端表面處理時(shí)良好的結(jié)合力,剝離強(qiáng)度,可焊性等必須性能的效果及穩(wěn)定性呢.尤為嚴(yán)重的是我們對(duì)微蝕這一塊的認(rèn)識(shí).線路板行業(yè)的微蝕工藝實(shí)際上要具備1.除去銅面銹層,氧化層,及其它異物;2.均勻粗化銅表面,形成微觀凸凹,宏觀平坦的粗化層.達(dá)到速率穩(wěn)定的粗化效果.3.活化銅表面,并具有短時(shí)期抗氣相及液相腐蝕的作用,保證后續(xù)表面加工的可操作性.4,較低的過(guò)氧化物及硫酸含量,防止藥液暴沸及形成高分子有機(jī)物殘留板面.而實(shí)際生產(chǎn)中,我們自配的或購(gòu)買(mǎi)的微蝕液大多把微蝕當(dāng)成了蝕刻液.認(rèn)為只有板面的銹漬異物除去,能露出新鮮的銅面就是達(dá)到了微蝕效果.而實(shí)際上呢?我們自配的微蝕液中過(guò)氧化物如過(guò)氧化氫,過(guò)硫酸鈉,過(guò)硫酸銨等,強(qiáng)酸如硫酸.為達(dá)到效果含量均較高,如過(guò)氧化物含量達(dá)到120乃至150克/升,硫酸含量超過(guò)5%,如此高的濃度實(shí)際上是把微蝕變成了蝕刻,大量的銅被咬蝕,且由于沒(méi)有調(diào)節(jié)劑的加入,咬蝕深度粗淺不一,輕則導(dǎo)致板面處理效果不一致,重則二次返工即導(dǎo)致銅層嚴(yán)重被咬蝕,無(wú)法進(jìn)行后工段加工,造成報(bào)廢.很多配雙氧水體系的還會(huì)犯以為加了雙氧水穩(wěn)定劑就能達(dá)到均勻微蝕作用的常見(jiàn)錯(cuò)誤理解.雙氧水穩(wěn)定劑只是為了抑制雙氧水過(guò)快分解而加入,并不能起到均勻性方面的作用.而實(shí)際上用于線路板行業(yè)的專業(yè)微蝕劑它除了應(yīng)該配以低泡表面活性劑,專用濕潤(rùn)劑,有機(jī)絡(luò)合劑,微定劑,抗蝕劑等多種添加劑.從而使過(guò)氧化物,硫酸等咬蝕速率過(guò)快,副反應(yīng)產(chǎn)物較高的主組分含量盡可能降低,并使藥液更穩(wěn)定,除了除銹基本功能外更能均勻穩(wěn)定的粗化銅面,形成表面宏觀平坦光滑(利于終端表面處理外觀),無(wú)色差,異樣區(qū)或點(diǎn);同時(shí)微觀達(dá)到均勻一致的凸凹粗化層(利于后續(xù)抗蝕干濕膜,阻焊層的加工),實(shí)際上單靠氧化劑和強(qiáng)酸并不能增加理想的銅表面粗化面積,必須加入活性劑,濕潤(rùn)劑等方能達(dá)到良好深度粗化效果,增加銅表面粗化面積,從面提升后加工的結(jié)合力及剝離強(qiáng)度.經(jīng)過(guò)完善和改進(jìn)的線路板專用微蝕液整體應(yīng)達(dá)到:藥液無(wú)暴沸,無(wú)高分子副產(chǎn)物形成污染,良好除銹能力,良好的均勻平坦外觀,深度粗化銅面,蝕銅量?。_(dá)到板面外觀平滑,阻焊或鍍層加工時(shí)結(jié)合強(qiáng)等作用。 杭州PCB|杭州smt
隨著線路板向超薄銅型轉(zhuǎn)化,我們?cè)絹?lái)越需要一種蝕銅量更小的微蝕液(同時(shí)保證除銹及粗化效果)。
隨著線路板的線路精度要求越來(lái)越高,我們?cè)絹?lái)越需要一種前處理效果更好的除油,微蝕液.以確??刮g層(干濕膜)的抗?jié)B透力。
隨著線路板終端表面處理的外觀要求越來(lái)越高,我們需要引進(jìn)優(yōu)質(zhì)的前處理工藝。
隨著表面焊接向無(wú)鉛型轉(zhuǎn)化,線路板需承受的焊接溫度越來(lái)越高,對(duì)表面阻焊層的抗熱沖擊能力要求越來(lái)越高,對(duì)終端表面處理及阻焊層(油墨,覆蓋膜)的剝離強(qiáng)度,與基底銅的結(jié)合力要求也越來(lái)越高,我們需要一種具有更佳效果的前處理工藝來(lái)做保障。
隨著線路板行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈,我們需要通過(guò)改良我們的工藝以使產(chǎn)品良率提高,以獲得利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn).優(yōu)質(zhì)的前處理藥水無(wú)疑能低成本幫我們的大忙。
線路板產(chǎn)業(yè)前沿如日本,美,韓,臺(tái)灣早已重視并啟用新一代前處理工藝.使所生產(chǎn)的產(chǎn)品更具競(jìng)爭(zhēng)力,性能更穩(wěn)定.以小帶大,從前處理著手確保整體工藝的穩(wěn)定性。
以上謹(jǐn)以我們的研究成果分享于廣大線路行業(yè)經(jīng)營(yíng)者及技術(shù)工作者,不足及錯(cuò)誤之處敬請(qǐng)批評(píng)指正。
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