PCB阻焊缺陷之 “露銅” 應(yīng)對(duì)全攻略
來(lái)源:捷配
時(shí)間: 2025/12/18 10:25:14
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PCB 阻焊露銅缺陷的成因有哪些?如何從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)全流程規(guī)避?
在 PCB 制造與應(yīng)用環(huán)節(jié),阻焊層是線路板的 “防護(hù)衣”,承擔(dān)著絕緣、防氧化、防短路的關(guān)鍵作用。而露銅缺陷是阻焊工藝中最常見(jiàn)的問(wèn)題之一,輕則影響電路板外觀,重則導(dǎo)致線路腐蝕、短路,直接降低產(chǎn)品可靠性。作為從業(yè) 15 年的 PCB 工藝專家,今天就通過(guò)問(wèn)答形式,為大家拆解露銅缺陷的應(yīng)對(duì)方案。
問(wèn):PCB 阻焊露銅缺陷具體指什么?會(huì)帶來(lái)哪些危害?
答:PCB 阻焊露銅,是指阻焊油墨未能完全覆蓋電路板的銅箔表面,導(dǎo)致部分銅導(dǎo)體裸露在外的現(xiàn)象。從外觀上看,露銅區(qū)域會(huì)呈現(xiàn)出明顯的金屬光澤,與阻焊層的顏色形成鮮明對(duì)比。這種缺陷的危害不容小覷:第一,裸露的銅箔容易被空氣中的氧氣、水分氧化,形成銅綠,導(dǎo)致線路電阻增大,影響信號(hào)傳輸穩(wěn)定性;第二,在潮濕或多塵環(huán)境中,露銅部位極易吸附雜質(zhì),引發(fā)相鄰線路之間的短路,造成設(shè)備故障;第三,對(duì)于需要長(zhǎng)期使用的工業(yè)級(jí)、汽車級(jí) PCB 來(lái)說(shuō),露銅會(huì)大幅降低產(chǎn)品的使用壽命,甚至引發(fā)安全隱患。

問(wèn):在實(shí)際生產(chǎn)中,哪些因素會(huì)導(dǎo)致阻焊露銅?
答:阻焊露銅的成因貫穿 PCB 生產(chǎn)全流程,主要可以分為四大類:
- 前處理環(huán)節(jié)問(wèn)題:阻焊涂覆前,需要對(duì) PCB 表面進(jìn)行清潔、粗化處理,目的是提升油墨與銅箔的附著力。如果前處理不徹底,比如銅箔表面殘留油污、氧化層、指紋印,或者粗化程度不足,阻焊油墨就無(wú)法牢固附著,后續(xù)在顯影、固化過(guò)程中容易出現(xiàn)油墨脫落,形成露銅。
- 阻焊涂覆工藝問(wèn)題:目前主流的阻焊涂覆方式有絲網(wǎng)印刷和噴涂?jī)煞N。絲網(wǎng)印刷時(shí),如果網(wǎng)版張力不足、感光膠厚度不均,或者刮刀壓力過(guò)小、速度過(guò)快,會(huì)導(dǎo)致油墨涂布厚度不夠,部分區(qū)域漏??;噴涂工藝中,如果噴槍壓力不穩(wěn)定、噴嘴堵塞,會(huì)造成油墨噴涂不均勻,局部銅箔未被覆蓋。
- 顯影環(huán)節(jié)操作不當(dāng):阻焊油墨涂布后,需要經(jīng)過(guò)曝光、顯影處理,將不需要阻焊的區(qū)域(如焊盤)去除。如果顯影液濃度過(guò)高、顯影時(shí)間過(guò)長(zhǎng),或者顯影壓力過(guò)大,會(huì)導(dǎo)致非焊盤區(qū)域的阻焊油墨被過(guò)度溶解,造成露銅;反之,顯影不徹底則會(huì)形成殘膠,但顯影過(guò)度的露銅問(wèn)題在生產(chǎn)中更為常見(jiàn)。
- 設(shè)計(jì)與材料匹配問(wèn)題:如果 PCB 設(shè)計(jì)時(shí),線路間距過(guò)小、銅箔邊緣過(guò)于尖銳,或者選用的阻焊油墨與基材、銅箔的兼容性不佳,也會(huì)增加露銅的概率。比如,某些低成本的阻焊油墨流平性差,在固化過(guò)程中容易收縮,導(dǎo)致銅箔邊緣露銅。
問(wèn):針對(duì)這些成因,我們可以采取哪些具體的應(yīng)對(duì)措施?
答:解決露銅缺陷需要 “對(duì)癥下藥”,從設(shè)計(jì)、工藝、檢測(cè)三個(gè)維度建立防控體系:
- 優(yōu)化前處理工藝,筑牢基礎(chǔ)防線
- 嚴(yán)格執(zhí)行前處理流程:先采用堿性清洗劑去除 PCB 表面的油污和有機(jī)雜質(zhì),再用微蝕液對(duì)銅箔表面進(jìn)行粗化,微蝕量控制在 1.0-1.5μm 為宜,確保銅箔表面形成均勻的粗糙面,提升油墨附著力。
- 加強(qiáng)環(huán)境管控:前處理車間需保持潔凈,濕度控制在 45%-60%,操作人員必須佩戴無(wú)塵手套,避免指紋污染 PCB 表面。
- 規(guī)范阻焊涂覆與顯影操作,把控核心環(huán)節(jié)
- 絲網(wǎng)印刷優(yōu)化:選用高張力網(wǎng)版(張力值≥20N/cm),感光膠厚度根據(jù) PCB 板厚調(diào)整,一般控制在 15-25μm;調(diào)整刮刀參數(shù),壓力以 1.5-2.5kg/cm² 為宜,速度保持在 50-80mm/s,確保油墨涂布均勻,厚度達(dá)到 10-20μm。
- 顯影工藝參數(shù)管控:顯影液濃度控制在 1.0%-1.5%(碳酸鈉溶液),顯影溫度保持在 30-35℃,顯影時(shí)間根據(jù)曝光能量調(diào)整,一般為 60-90 秒,顯影壓力控制在 0.1-0.2MPa,避免過(guò)度顯影。
- 優(yōu)化 PCB 設(shè)計(jì)與材料選型,從源頭規(guī)避
- 設(shè)計(jì)層面:增大線路間距,避免銅箔邊緣出現(xiàn)銳角,建議將銅箔邊緣倒角處理,半徑不小于 0.2mm;合理規(guī)劃焊盤尺寸,確保阻焊開(kāi)窗精準(zhǔn)匹配焊盤位置。
- 材料選型:根據(jù) PCB 的應(yīng)用場(chǎng)景選擇合適的阻焊油墨,比如工業(yè)級(jí) PCB 可選用耐高溫、附著力強(qiáng)的環(huán)氧樹(shù)脂型阻焊油墨;同時(shí),確保油墨與基材(如 FR-4、鋁基板)的兼容性,提前進(jìn)行附著力測(cè)試。
- 強(qiáng)化檢測(cè)環(huán)節(jié),及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷
- 采用 “人工目視 + 自動(dòng)化檢測(cè)” 相結(jié)合的方式:阻焊固化后,先通過(guò)人工目視檢查外觀,重點(diǎn)關(guān)注線路邊緣、焊盤周圍是否有露銅;再使用 AOI(自動(dòng)光學(xué)檢測(cè))設(shè)備,設(shè)置精準(zhǔn)的檢測(cè)參數(shù),識(shí)別微小的露銅缺陷,避免不良品流入下道工序。
問(wèn):對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)露銅缺陷的 PCB,是否有修復(fù)方法?
答:如果露銅缺陷面積較小、數(shù)量較少,可以進(jìn)行修復(fù)處理。具體方法是:先用無(wú)塵布蘸取無(wú)水乙醇清潔露銅區(qū)域,然后用小毛刷蘸取與原阻焊油墨同型號(hào)的油墨,均勻涂抹在露銅部位,涂抹厚度與周邊阻焊層保持一致,最后放入烘箱進(jìn)行二次固化,固化參數(shù)與原工藝相同。
PCB 阻焊露銅缺陷的防控,核心在于 “全流程管控”。從設(shè)計(jì)階段的源頭優(yōu)化,到生產(chǎn)過(guò)程的工藝參數(shù)精準(zhǔn)控制,再到檢測(cè)環(huán)節(jié)的嚴(yán)格把關(guān),每個(gè)步驟都不能忽視。作為 PCB 行業(yè)從業(yè)者,我們需要建立標(biāo)準(zhǔn)化的工藝體系,才能有效降低阻焊缺陷率,提升產(chǎn)品品質(zhì)。捷配 PCB 始終堅(jiān)持 “工藝為王” 的理念,通過(guò)精細(xì)化管控,將阻焊露銅缺陷率控制在 0.05% 以下,為客戶提供高可靠性的線路板產(chǎn)品。

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