隨著 PCB板製造技術, 客戶不僅對PCB板的內部質量感興趣, 而且銅箔通斷測試的孔電阻厚度對可焊性的要求也越來越高, 對PCB板的外觀提出了更高的要求, 如油墨顏色均勻,無雜質,銅層表面無异物和氧化點. 下麵討論絲網預處理對外觀質量的影響.
絲網預處理對PCB板外觀的影響主要包括:油墨下的銅有氧化現象,預處理後有硬損傷(銅層或基板有明顯劃痕),印刷電阻焊後發現大面積銅箔上的油墨顏色不均勻。 預處理質量直接影響PCB板的外觀質量,輕微引起返工,影響生產進度,延誤交貨期,降低公司聲譽; 在嚴重情况下,董事會可能會被撤銷。 最後,公司的“訂單”减少,這直接影響到公司的經濟效益。
為了逐步减少預處理帶來的損失,提高公司的競爭力。 必須嚴格控制預處理過程。
1、預處理的目的和方法
預處理的最終目的是使銅表面不含氧化油脂和雜質,並具有一定的粗糙度。 預處理後的板材雜質有一定的粗糙度。 應使用零離子100A離子濃度測試儀測試預處理板的清潔度,以查看處理板中雜質顆粒的濃度。 離子濃度應低於1.5mG/cm2,銅層的表面狀態如圖1所示。 圖1是將銅層的表面狀態放大200倍,凹凸結構相對均勻,沒有氧化點,從而增强與油墨的機械附著力,避免起泡和大面積脫落,並且不影響PCB板的導電性。
預處理的方法有很多。 現時工業上主要有以下幾種:尼龍刷研磨刷化學清洗處理氧化鋁/浮石粉噴塗氧化鋁/浮石粉加尼龍刷化學清洗加尼龍刷。
2、預處理工藝流程及注意事項
根據公司自身條件、預處理工藝流程參數和操作注意事項,進行了大量實驗,並對工藝流程和參數進行了優化,取得了良好的效果。
3、預處理工藝流程
由於採用化學清洗和尼龍刷的處理方法,具體工藝流程如下:
水預浸-酸洗-水洗-刷板-高壓水洗-市政水洗-壓水輥壓水-冷風乾燥-熱風乾燥
4、預處理的具體操作及注意事項
1)水預浸
水預浸的目的是清洗銅表面的雜質並潤濕銅層,以加快酸洗速度,從而控制整機的傳送速率。 由於機器的傳送速率太慢,銅表面將過度研磨。
2)酸洗
酸洗是在1分鐘內噴灑5~10%的硫酸溶液。 酸洗主要去除鋼板表面的化學雜質,並對銅表面造成輕微的微腐蝕。 操作前,檢查噴嘴是否堵塞,以免在某些地方噴霧,影響酸洗效果。 酸洗後,用市政水沖洗溶液。
3)電刷板
刷板機的目數分為300目和500目。 應進行300次粗刷。 粗刷的刷輥壓力應控制在2.2以下,以防止基板和銅層表面出現不可接受的劃痕,影響PCB表面的外觀。 然後使用500目進行精細刷洗。 此時,刷輥壓力應控制在2.4~2.5之間。 精細刷塗可以提高鋼板表面的刷痕密度,從而增强電阻焊與鋼板表面之間的機械效應。 刷板的作用是機械刮去板表面的污垢,同時使銅表面粗糙。 操作前,打開水源噴水,並定期檢查噴嘴以確保噴水壓力,這樣可以减少尼龍對板表面和孔的污染,延長尼龍刷輥的使用壽命。
4)高壓水沖洗
高壓水沖洗壓力應保持在12.5bar以上。 從壓力錶可以看出,這在實際操作中是不够的。 噴嘴是否暢通直接影響作用在板表面的實際壓力。 另外,高壓水沖洗用水不是迴圈水,迴圈水效果不好。 高壓水洗是在刷板後將銅粉洗掉,以免造成板面絕緣電阻不足,影響板面導電性。 連接板時,操作人員應檢查板表面是否有銅粉,以便儘快解決。
5) 擠水輥
刷毛機一般使用3組擠水輥。 壓水輥的作用是將高壓水洗後印製板表面的水吸幹。 水擠壓後的PCB板不得有任何痕迹,否則在乾燥段會形成肉眼看不見的氧化,在印刷阻焊劑後會有一層淺黑色,嚴重時還會導致阻焊劑脫落。 擠水輥應始終保持半乾燥狀態(手有水分,但不能擠水),以達到良好的擠水效果,延長擠水輥的使用壽命。
6)冷風乾燥
冷風乾燥的主要功能是將孔中的水吹出,以避免在熱風乾燥段的板面上形成新的氧化點。 用冷空氣乾燥板材時,應先將迎風刀吹來的風吹向板材,以避免孔內水滴在板材表面形成氧化點,防止板材堵塞,以免影響生產進度。
7)熱風乾燥
乾燥段的溫度應控制在75~85攝氏度之間,並採用熱風乾燥來乾燥板表面和孔內的水蒸氣,以避免絲網電阻焊後油墨附著力不足。
5、預處理常見問題分析與探討
1)銅表面有氧化斑點
銅表面有氧化點,在熱風整平過程中會嚴重導致阻焊劑脫落。 通常,PCB板交付使用後,帶有氧化點的線路容易斷裂。 連接板時可以看到該氧化點。 發現問題後,檢查擠壓輥和冷風乾燥段。
2)印刷後,大面積的銅變暗
印刷後,大面積的銅是深色的,並且電路板上的墨水看起來不一致。 同時,它也會影響油墨和銅層之間的附著力,囙此應立即返工。 返工前,檢查塗刷機擠壓輥和熱風乾燥段的溫度,看擠壓效果是否良好,乾燥段的顯示溫度是否與實際溫度一致。
3)有些地方沒有油漆
有兩種不刷的地方:同一塊PCB板的左側有明顯的刷痕,但右側沒有; 同一塊PCB板中間是否有電刷。
第一個原因是刷輥之間的不平行,這主要是由於在放置小板時刷輥通常放置在右側。 隨著時間的推移,刷輥從圓柱體形成圓形平臺形狀,並在遇到大型板材時出現。 第二個原因是操作員不均勻放置電路板。 平時應經常檢查刷輥。 檢查方法如下:將基板直接放在刷輥的下方(上方),不要打開驅動器,啟動刷輥,基板上會留下磨損痕迹。 當出現圖2中的磨損痕迹時,在刷板過程中會出現第一種現象; 當出現圖3中的磨損痕迹時,將出現兩種現象。 在正常情况下,磨損痕迹的邊緣線要求為兩條基本平行的線。
6、設備維護
為了降低預處理返工新增的生產成本,應定期維護預處理設備。 設備的維護不是擦拭機器的外表面。 維護的功能是保持機器處於正常工作狀態。 始終檢查刷輥是否處於圖4所示的工作狀態。 相反,應使用與刷輥長度相同的砂板進行修復。 平時檢查噴嘴是否堵塞,以免影響預處理效果。 壓水輥的維護非常重要。 擠水輥在乾燥堅硬狀態下工作時,無法達到預處理的效果。 不用說,這也縮短了擠水輥的使用壽命,這也是保護擠水輥半乾燥狀態的原因。