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線路板表面一層綠色的表膜，其實(shí)是線路板阻焊油墨，它被印刷在PCB上，主要是為了阻止焊接。

PCB加工的時(shí)候，常碰到的是線路板阻焊綠油掉落。

 

這主要有三個(gè)原因：

 

1、PCB在印刷油墨時(shí)，前處理沒有做到位。

如PCB板的表面有污漬、灰塵或雜質(zhì)，或者部分區(qū)域被氧化了。

板面有異物沒處理干凈，板面油墨附著受影響產(chǎn)生板面起泡。

磨板處理后在凈化車問待印板的時(shí)間，最好在2小時(shí)內(nèi)印板，避免板面氧化。

防焊前處理線速過快、烘干段溫度不在規(guī)格內(nèi)、吸水海綿干燥無法吸附孔內(nèi)水分，導(dǎo)致孔內(nèi)水汽殘留。

烤板時(shí)水汽蒸發(fā)至孔口，造成油墨起空泡，此異常也易產(chǎn)生板面氧化導(dǎo)致氣泡產(chǎn)生。

防焊前處理刷幅異常，銅面粗糙度不夠而影響油墨附著力。

這時(shí)需要重新做前處理，力求將線路板表面的污漬、雜質(zhì)或者是氧化層清理干凈。

這是在生產(chǎn)員工在操作上的失誤，也是管理不嚴(yán)造成的。

 

2、烘烤時(shí)間短或溫度不夠。

預(yù)烤烘烤條件不夠及曝光能量不足，導(dǎo)致在防焊顯影時(shí)側(cè)蝕嚴(yán)重，表面處理時(shí)受藥水攻擊從而產(chǎn)生板面起泡。

線路板在印刷完熱固油墨之后，要進(jìn)行高溫烘烤，烘烤溫度或時(shí)間不足，就會(huì)導(dǎo)致板面油墨的強(qiáng)度不夠。

板子再按工藝進(jìn)行貼片加工，在貼片加工時(shí)過錫爐高溫，引起線路板油墨脫落。

 

3、油墨質(zhì)量問題或是油墨過期。

油墨長時(shí)間沒有使用完，多次使用其在色澤上有差異，性能上也大大降低，更容易發(fā)生油墨掉落。

 

1、現(xiàn)象描述

 

某PCB制造廠的PCB在用戶上線組裝過程中，發(fā)現(xiàn)阻焊綠油層起泡，不良率為100%。

 

取不良樣品2pcs進(jìn)行分析，其現(xiàn)象表現(xiàn)特征如圖所示。

 

 

拆除側(cè)鍵或不拆除側(cè)鍵時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩件不良樣品綠油均有起泡現(xiàn)象，綠油起泡位置下面均有焊料，現(xiàn)象表現(xiàn)特征如圖所示。

 

 

 

 

從2pcs不良樣品板外觀來看，拆除側(cè)鍵零件后綠油有明顯鼓起或脫落現(xiàn)象。

 

為確認(rèn)在未拆除側(cè)鍵零件前綠油在零件下的狀況，取具有不良現(xiàn)象的PCBA進(jìn)行切片分析。

 

 

從切片圖片來看，未拆除側(cè)鍵零件的不良板在側(cè)鍵位置的綠油有鼓起現(xiàn)象。

 

同時(shí)對綠油厚度進(jìn)行量測，其厚度分別為26μm和28μm，綠油厚度符合要求（≥10μm）。

 

檢查綠油的涂敷工藝過程及庫存環(huán)境均符合要求。

 

進(jìn)一步取PCB光板直接過爐兩次，未發(fā)現(xiàn)綠油有起泡現(xiàn)象。

 

然而在下述三種情況下：

 

對側(cè)鍵位置的焊盤進(jìn)行點(diǎn)焊膏。

光板過一次爐后再在相應(yīng)位置進(jìn)行點(diǎn)焊膏。

光板過UV后，再點(diǎn)焊膏等。

隨后再過爐均發(fā)現(xiàn)綠油有起泡現(xiàn)象，如下圖所示。

 

 

2、形成原因

 

1. 缺陷板圖片分析。

 

所有起泡位置均發(fā)生在焊膏附近。

 

在不良樣品的屏蔽罩位置點(diǎn)焊膏后再流焊，也出現(xiàn)阻焊層氣泡，位置不固定，如圖所示。

 

 

2. 缺陷位置切片觀察。

 

為了對缺陷現(xiàn)象進(jìn)一步定性，特在起泡位置進(jìn)行切片分析，從切片觀察可見焊膏已經(jīng)滲入阻焊層下面。

 

 

 

為驗(yàn)證此板的阻焊油墨是否能耐受熱沖擊，特將缺陷板阻焊層無起泡位經(jīng)280℃/3次熱沖擊后再進(jìn)行切片分析。

 

 

從圖可見，無起泡的正常阻焊層位置，經(jīng)高溫?zé)釠_擊后也不會(huì)有阻焊層與Cu面的分離。

 

這再一次驗(yàn)證了發(fā)生阻焊層鼓泡缺陷的原因，主要是焊膏中助焊劑攻擊了阻焊層的油墨所致。

 

3. 缺陷原因定性。

 

根據(jù)以上對缺陷現(xiàn)象的分析，造成缺陷的原因可以定性為：

 

所用焊膏與阻焊層油墨的匹配性不良，在再流焊接過程中，焊膏中的助焊劑對阻焊層油墨的攻擊，使阻焊層發(fā)白起泡，進(jìn)而使阻焊層脫落。

 

3、形成機(jī)理

 

焊膏與阻焊層油墨的匹配性不良，主要體現(xiàn)在下述幾個(gè)方面。

 

1. 焊膏助焊劑的活性強(qiáng)弱的影響：助焊劑活性越強(qiáng)則有機(jī)酸含量就越多，故對油墨的侵蝕性就越強(qiáng)。

 

2. 由于位于元器件底部的阻焊層上的焊膏助焊劑不易蒸發(fā)和分解，在再流焊接的高溫下，對阻焊油墨的攻擊會(huì)更大。

 

3. 再流焊接后，殘留在阻焊層上面的助焊劑殘留物中未分解完的活性物質(zhì)，將對其覆蓋區(qū)域的阻焊層油墨，形成長時(shí)間的慢性攻擊。

 

4. 阻焊油墨顆粒過大時(shí)，對阻焊油墨的攻擊也大，從而出現(xiàn)起泡的概率也越大。

 

4、解決措施

 

焊膏助焊劑與阻焊層油墨的匹配性不良，是導(dǎo)致缺陷發(fā)生的根本原因。

 

因此，解決的措施為：

 

1. PCB供貨方：優(yōu)選顆粒度細(xì)、黏度大些的阻焊油墨。

 

2. 組裝方：盡量選用活性適宜的無鹵素焊膏。