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PAGE PAGE 3 The Study of Soldermask peeling of ENIG And IT 沉锡、沉金掉油问题的研究 徐军 广州市兴森电子有限公司 电话：020邮箱：xj@ 作者简介： 徐军，本科，2003年毕业于郑州大学材料工程学院高分子材料与工程专业，同年进入兴森快捷从事工艺研究和管理工作。 摘要：本文通过采用鱼骨图对沉锡、沉金板掉油的影响因素进行了系统分析，并使用金相切片、扫描电镜等工具对其影响因素进行了试验验证，确定导致掉油的控制要点。 关键词：鱼骨图，沉锡，沉金，掉油，金相切片，扫描电镜 Abstract：Effect factors of soldermask peeling of ENIG and IT was analyzed systematically through fish bone chart. Effective measures were worked out by experiments with the microsectioning and SEM. Key words：Fish Bone Chart，IT， ENIG，Soldermask peeling，Microsectioning，SEM The Study of Soldermask peeling of ENIG And IT 沉锡、沉金掉油问题的研究 徐军 广州市兴森电子有限公司 背景 阻焊，又称绿油。将其涂覆于印制板表面，可防止导体等不应有的沾锡；防止导体间因潮气或化学品引起的电气短路；防止印制板后道工序生产和电装中不良持取所造成的断路；以及抵抗各种恶劣环境对印制板的侵袭，从而保证印制板能发挥其应有的功能。阻焊是印制板的“外衣”，用户看印制板最直观的质量就是阻焊膜，因而对阻焊膜向来是挑剔的。 2000年前后IPC-SM-840《印制板阻焊膜的鉴定和性能》（ Qualification and Performance of Permanent Polymer Coating (Solder Mask) for Printed Boards)和IPC-6012《电路板品质允收标准》（Qualification and Performance Specification for Rigid Printed Boards）相继取消了对于阻焊厚度的要求，然而我们对于线路板的品质要求不会降低，阻焊除了要求精确覆盖外，必须还能经得起在各种水深火热（至少三次焊接）的考验，目前高温久浸的沉金（ENIG）和具有硫脲强烈攻击的沉锡（Immersion Tin）都要在阻焊之后才进行，阻焊势必能勇闯险境才能不负众望。我们针对沉锡、沉金后出现阻焊掉油的问题进行了深入分析，以指导对于阻焊制作和沉金、沉锡的制作工艺，达到控制掉油问题带了的报废和返工。 问题描述 掉油又称甩油，反映出现的现象主要是阻焊附着力差焊盘周围出现发白，经过3M胶带测试或可焊性测试均会出现阻焊脱落的情况。如下图所示： 下图是经过3M胶带测试后，阻焊脱落后的状况，其位置都集中在焊盘的边缘，尤其在铜面上的情况更为突出。 问题分析 为了进一步确认掉油的原因，对阻焊发白的区域取金相切片进行分析，如下图所示： 为什么沉锡沉金后会掉油前处理不良 为什么沉锡沉金后会掉油 前处理不良 预烘不良 曝光不良 显影不良 沉金沉锡不良 阻焊厚度不良 磨痕效果差 温度低 时间短 能量不足 底片透光不良 曝光灯不良 显影时间过长 温度过高 压力过高 根据鱼骨图分析，下面我们对掉油的形成原因进行逐步分析和试验验证： 3、1阻焊前处理: 前处理有采用尼龙刷、火山灰磨板机等，其作用均是为了去除表面氧化、同时增加表面的粗糙程度提高阻焊的附着力，所以如果前处理不当讲势必导致阻焊附着力不足，后续制作过程中，会因为受热和药水攻击导致阻焊脱落，出现掉油的情况。 为了近一步说明不同表面处理，其对于铜面的粗化程度，分别对采用尼龙刷和火山灰处理后的板采用电镜扫描（SEM）进行分析，下图为放大4000倍后的状况，其中左图为尼龙刷处理，右图为火山灰处理： 从上图我们可以了解到，不同的前处理对于铜面的粗化程度存在很大的差别，为了保证精细线路的制作，目前行业对于阻焊前处理常使用火山灰的方式。 同时在操作时，磨痕的控制是前处理至关重要的项目，根据待刷板厚度调整上下刷距离，同时需要注意每换一种不同厚度的板子，都要重新调整上下刷距离和压力，方可刷板。定期进行磨痕宽度试验，以查刷子压力是否均匀正确，刷出来的板是否干燥洁净，有无污迹，氧化点。合格后方可批量生产。批量刷板时放板尽量左右均匀放置，以免造成刷轮不均匀磨损成鱼骨状。 3、2阻焊厚度: 前面我们了解到目前行业标准对于阻焊