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线路工艺品质故障分析及排除方法

  问到做线路板中100-1=多少,大家都会回答“等于0”。因为100条线路中有一根线路断了整块线路板就报废了,很多工厂即因为线路转移控制不好导致报废率很高。
  在PCB线路板制作流程中,做线路是一道极其重要的工序,虽然看起来只是一个图形转移的简单工序,而实际上“线路”是一道相当关键的工序,如果把线路板比作“人体”,那么线路是“心脏”。问到做线路板中100-1=多少,大家都会回答“等于0”。因为100条线路中有一根线路断了整块线路板就报废了,很多工厂因为线路转移控制不好导致报废率很高。
  线路转移工序主要由磨板→丝印(干膜或湿膜)→烤板→对位→曝光→显影→检查组成,在制造过程中生产的不良品离不开人、机、物、法、环五大因素。
  下面对线路在生产过程中经常出现故障进行详细分解:
  一、渗镀
  渗镀产生的原因主要有:磨板速度不当;磨刷压力、长度、磨痕宽度不当及板面清洁度不够;磨板粗化温度、浓度不当;磨板烘干温度不当;压膜入板温度低或高;压膜速度不当;生产板的尺寸过宽;压辘温度、压力过低;压辘磨损或清洁不良;压膜前烤板温度高或时间过长;板面粘有水、酒精等液体。
  相对应的解决方法为:磨板速度根据做微蚀速率调节,控制在2.5~3.2 m/min;每班做磨痕试验检测磨刷压力8~16mm且同一条磨痕不能相差太远,磨刷长度<10mm时需更换。对于板面清洁度不够则应在磨第一块板时做水膜试验,水膜破裂在8~15秒以内,证明板面是否够清洁;磨板粗化温度控制在30~35℃;浓度:H2SO4 60~80mL/L,H2O2 120~160 mL/L,稳定剂12~16mL/L;磨板烘干温度控制在80±5℃;压膜入板温度控制在40~60℃,取板面的4角和中间共5点测量,烤好后的板下架冷却到40~60℃时叠放在一起以便保温,但叠放时间不能超过半小时避免氧化;压膜速度控制在1.2~2.0m/min;干膜板不宜压宽度大于520mm的板, 若要压大于520mm的板需采用大压辘的干膜机进行。压辘温度控制在110±10℃;压力45~55psi;压辘过板1~1.2万平方需更换压辘,每次换膜时必须清洁干净压辘,且装膜时必须上、下膜对齐后方可启动气压。压膜前烤板采用75±10℃烤5~10分钟;防止空调漏水,搞卫生等导致板面溅到水或酒精,搞卫生时必须先把板子转移到其它地方。
  二、干膜破孔
  干模破孔的产生原因为:压辘温度过高;压膜入板温度过高;压出的干膜板板面温度偏高就叠板;菲林掩孔环宽过小且对位偏;曝光后未静置就叠板;对位时干膜保护膜被拉起;显影药水压力过大;菲林透光度不符;显影机传送轮有尖硬物等。
  具体解决方法有:将压辘温度控制在110±10℃;压膜入板温度控制在40~60℃,取板面的4角和中间共5个点测量;压出的干膜板必须先插架,冷却15分钟以上方可叠板;菲林掩孔环宽必须≥0.15mm以上;若<0.15mm反馈工程部,且对位不能偏;曝光好的板必须插架,以使未充分感光的干膜得到充分感光;对位应尽量一次性对准,避免保护膜被拉起,若有少许拉起后应贴回去并摸平整;显影药水压力控制在20~28 psi;菲林透光度应≤0.15;每班检查显影机传送轮,避免有尖硬物体粘在上面,或传送轮本身破损形成尖硬物。
  三、无孔化(油墨入孔)
  这一个问题产生的原因在于:使用网版数不符;加油过量;重复印刷同一块板;印刷时前一块板大孔的网印印在后一块板的小孔内,把油渗进孔内;网版破损,有小洞漏油;刮刀、回墨刀角度过于倾斜等。
  应对的解决方法:印湿膜需采用68或72T的网版;加油时应采用小勺子加,不能直接用大桶加,避免力度未掌握好加入过量的油墨,且不能加在网版漏油区;印刷时必须印一面刮一次网底;每块板必须方向孔错开印刷;换网时应检查网版是否完好,同时印好的板应抽查,对着灯光照孔内是否有不透光现像;刮刀角度控制在70~75℃,回墨刀角度80~85℃。
  四、曝光不良
  曝光不良的产生原因主要有:刮气方法不正确;曝光能量不符;板翘;菲林透光度或遮光度不符;干膜碎、垃圾粘在菲林与板中间;迈拉膜破损、折印;抽真空压力不够、漏气;板未烤干;曝光机温度偏高;菲林药膜面拷反;重复曝了两次光;板面堆油;抽气不良等。
  解决方法有:采用刮刀倾斜35℃左右,从筐架的靠身边往另一边推,每个部位推2~3次,确保筐架内的空气排干净;每两小时做一次曝光尺控制在6~9格盖膜;板边尽量靠近曝光筐边上,板与板之间放导气条,把板面凹的一面朝上放置;菲林测量透光度≤0.15,遮光度≥3.9;并且在菲林电镀边外注明;割干膜后检查并清理板边似断非断的干膜碎,对位、曝光每小时清洁一次台面及周边卫生;每周更换一次迈拉膜,发现有破损、折印应及时更换;抽真空压力≥650Mpa;丝印插架不能有两块插在同一个槽内,并控制好烤板参数;曝光机台面温度应控制在24℃以下;拷黄片必须黑片药膜面朝重氮片药膜面进行曝光,拷好再检查药膜面朝下字正为正;对位过程中必须放“已曝光”或“待曝光”的流动标识,避免混板重复对位;丝印应检查好板面不允许堆油,若有堆油则烤干后冲掉重印;菲林尺寸单边大于450mm时必须在菲林透光区打几个漏气孔,便于排走空气。
  五、开路
  产生原因有:板面有胶渍;干膜碎;显影不净;丝印垃圾,露基材;菲林定位擦花等等。
  相对应的解决方法为:
  有胶主要从4个方面控制:① 凡磨过单面板必须清洁磨板机行辘;② 印湿膜时由于要印一次刮一次网底,必须在网筐靠身体的边沿贴一块挡板,防止刮网底刮到网筐边沿把封网胶带入板内;③ 对位用的胶纸不能掉胶,每批3m胶在使用前检查是否存在掉胶现像,用一块光铜板,胶纸贴在上面,并用力撕起,若板面有胶渍,证明此胶纸会掉胶不能使用;④ 任何会接触到板面的台面都不能贴胶纸,例如:磨板接板台、放板台、丝印台、压干膜台、对位台、显影接板台、放板台、QC台等,并且定时用酒精清洁;
  干膜碎从4个方面控制:① 显影参数应符合要求,包括:浓度控制在0.8~1.0%;温度控制在28~32℃,过板量400±50m2换一次药水(干膜按湿膜的4倍计算);速度:干膜3.5~4.2m/min;② 湿膜3.0~4.0 m/min;干膜显影前撕膜必须干净,且撕破的小块保护膜不能粘回板上;③ 显影机吸水海棉必须每2小时换洗一次,保持显影干净;④ 及时清洁显影机行辘上粘有的油墨,避免到粘回板面;
  此外,印板时必须保证丝印台不能有垃圾,旧油墨不能混回新调油墨内,避免有垃圾印在板面上时刚好在线条上;磨板从水缸中取放板时,板与板不能相互摩擦等。
  六、短路
  产生原因主要有:渗镀短路;板面擦花造成;垃圾造成;海棉吸水辘脏造成;干膜板有凹点、划伤造成;干膜起皱、气泡造成;湿膜印制时,板面露铜点造成等。
  解决方法为:按“问题1”渗镀的控制方法进行控制;磨板取、放板防止板与板互相碰撞;垃圾造成的短路最为常见,主要从卫生方面去控制,包括无尘室整体卫生,磨板机烘干段卫生,每周应拆下行辘清洗;烤炉内每班应清洁2次,曝光台、对位台每小时清洁一次,无尘室专用插板架每3天要洗一次;压膜机每次换膜要清洁一次。
  此外,海棉吸水辘每小时应换洗一次,(2对海棉吸水辘调换);干膜板压膜前应检查有无凹点,板面划伤,凡发现有应挑出知会对位员检查是否在线路上;割膜时检查有无起皱、气泡,发现有则及时调整干膜机排除故障;湿膜印制前检查网版,不能有堵塞,印完一架板应清洁丝印台,不能有垃圾、铜粒。
  七、对偏
  产生原因有:人为导致偏位;菲林变形或板材变形;菲林定位孔冲偏;菲林定位钉未套进定位孔内;胶纸不粘,在移动过程中菲林被移位。
  解决方法:对位时采用放大镜检查无偏位后再进行曝光;先测量菲林判断出是菲林还是板材变形,若菲林变形则重拷黄片,若板材变形则算出变形度进行重出放大或缩小的黑片(计算方法:变形度÷工作板尺寸=缩放比例);冲菲林定位孔前设定好冲靶机参数,且应固定好菲林;套定位钉应把钉脚完全套入定位孔内;定时更换定位胶纸,每套菲林对30~40块换一次胶纸。
  八、对反
  产生原因:未看方向孔对位;对位过程中旋转了板或菲林;对位翻板方法不对;胶纸贴反等等。
  解决方法:每张菲林对位时必须看方向孔,若湿膜板可采取套3个定位钉对位;对位过程中绝对不允许因为板大就中途旋转板或菲林;对位翻板必须前、后翻动,不允许左、右翻动;贴定位胶纸需区分好正反面,药膜面朝下。
  九、显影不净
  产生原因主要有:板烤死了;油墨存放条件不对或油墨过期;曝光能量偏高;菲林遮光度不够;印好的板存放时间过长或存放条件不对;干膜保护膜未撕干净;显影参数不符;显影行辘上有油墨等。
  解决方法为:烤板温度75±10℃,时间:第一面8~13分,第二面18~23分;油墨需存放在黄光下,温度18~24℃环境中,调好的油墨不能超过24小时使用;曝光尺控制在6~9格盖膜;菲林拷好后测量遮光度应≥3.9;印好的板不能超过24小时才显影,且应在黄光下,温度18~24℃环境中存放;干膜板显影前保护膜必须撕干净;
  针对显影参数不符问题,要求必须控制好参数,包括浓度0.8~1.0%;温度28~32℃;过板量400±50m2换一次药水(干膜按湿膜的4倍计算);速度:干膜3.5~4.2m/min,湿膜3.0~4.0 m/min;压力:干膜20~28psi、湿膜:30~40 psi;定时对显影机行辘进行清洁。
  十、显影过度
  产生原因有:曝光能量偏低;显影参数不符;显影了两遍。
  相对应的解决方法:曝光尺控制在6~9格盖膜;显影参数按“问题9”去控制;不允许有返显影现像。

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