实际生产中隔焊条脱落的成因及对策.docVIP

实际生产中隔焊条脱落的成因及对策 1. 前言 近年来电子产品趋向微小化,表面贴装已经是必须之工艺,采用之PCB随之越来越精细,在阻焊制作方面SMT PAD之间的隔焊条解析度越来越细,通常要求为4mil, 部分精密板要求达到2mil,实际生产中隔焊条脱落是经常碰到的问题，本文较为详细地分析了造成隔焊条脱落的原因及提出其解决方法，供同行们参考。 2．问题的描述 隔焊条俗称绿油桥，在PCB下游插件或贴装时起防止SMT PAD间的锡短路，隔焊条脱落出现在显影后、化学镍金后，以及在最后检查时被检出，表现形式为SMT PAD间的隔焊条脱落数条，严重者全部脱落，轻微者表现为隔焊条两侧发白严重，做3M胶纸测试隔焊条被扯掉，造成隔焊条脱落的原因很多，以下就各工序可能出现的各种原因分析如下： 2．1丝印工序 丝印油墨太厚，曝光时底层的油墨光聚合反应未完全，显影时底层油墨受Na2CO3或K2CO3溶液的浸蚀，造成如图所示的状态，从图上可看出油墨厚度越大，则侧蚀越大，当侧蚀超过一定范围时隔焊条将脱落，故丝印时应根据实际需要调节油墨厚度，一般丝印在基材上的油墨厚度（湿膜）控制在35~45um，可用湿膜厚度规进行测量，后烘之后基材上的油墨厚度控制在20~30um，可打切片测量。 2．2预烘 预烘工序是将油墨里面的溶剂初步蒸发掉，使后序曝光时不粘底片，预烘时间太短、温度太低都将造成undercut过大，因为时间太短及温度太低使底层油墨预固化程度不够，显影时造成隔焊条白化，undercut过大。 液态感光阻焊油墨（LPI）预烘参数范围大多一致，即预烘温度为75~80℃，时间为40~45分钟（双面钉床丝印），生产过程中应根据油墨特性通过试验找出预烘的最佳参数，值得注意的是预烘箱的温度均匀性及温差也对undercut 有一定的影响，因此至少一周需对烘箱进行一次测量，要求烘箱内部温度差异在±3℃以内，否则需进行调整。 2．3曝光工序 曝光工序是油墨经过预烘后在紫外光照射下发生聚合交联反应，以至显影时不被冲掉，此过程中反应时间短，过程控制尤为重要，其造成阻焊条脱落的原因如下： （1） 曝光能量太低 曝光能量太低造成油墨光聚合反应不完全，显影时底层油墨受Na2CO3或K2CO3溶液的攻击，造成阻焊脱落，一般液态感光阻焊油墨的曝光尺要求为9~14格（21格曝光尺），实际生产中应根据各种油墨特性，严格按供应商提供的参数进行作业,实际经验是在没有显影不净的情况下尽量提高曝光能量至上限,有利于精细阻焊条的制作. （2） 底片透光量太低 底片(Dazio Film)即棕片是容易被忽视的一个环节,如果透光量太低,紫外光穿透能力降低,油墨吸收的紫外光能量随之降低,这也是造成阻焊条脱落的一个原因,通过光密度计可对底片的透光度严格进行监控,要求透光度Dmin0.15,遮光度Dmax4.0,每套底片曝光100次需测Dmin与Dmax,曝光次数达到300~500次后需停用.(也有部分厂家使用600~800次才废弃的) （3） 曝光灯管过期 一般情况下,7KW曝光机使用之曝光灯管可使用时间达1000小时,但如果继续使用,将造成紫外线的发光强度受阻,故当曝光灯使用时间到期后应立即更换. （4） 曝光灯及冷却石英管太脏 同样曝光灯及冷却石英管污损也将造成紫外线的发光强度受阻,故必须保持两者的清洁,更换时切勿用手直接触摸,如不慎触摸时需用无尘纸沾酒精擦拭,有严重污渍时需立即更换. ( 5 ) 曝光后停留时间太短 油墨在曝光后需停留至少15分钟才能显影, 因为曝光后油墨的聚合交联反应尚未完全,故停留15分钟以上是必须的,反应完全后有利于油墨的附着力,使隔焊条与基材结合牢固. 2.4 显影工序 显影是将未反应的(底片遮光部分)油墨用显影液(Na2CO3或K2CO3)冲洗掉,而留下已感光聚合部分(底片透光部分), 此过程的各参数的控制将影响显影质量的好坏. (1) 显影温度太高 显影温度一般控制在28℃~32℃之间, 太高时使细小隔焊条被溶胀,显影后出现发白,甚至脱落,生产过程中定期检查显影机的冷却系统是必须的,检查冷却水的流量及温度是否正常, 另每班需用温度计测量显影液的实际温度,如与显示温度有较大差别需作调整. (2) 显影液浓度太高 显影液浓度一般控制在0.8%~1.2%之间,浓度太高同样会产生隔焊条发白及脱落, 生产时每班需定时化验其浓度, 否则不得生产. (3) 显影压力太大 显影压力需根据供应商提供的资料及曝光状况进行调整,一般控制在1.0~3.0kg/cm2 ,但做细小的隔焊条时压力尽量不要超过2.0 kg/cm