PCB曝光后油墨起翹?教你三步搞定這個(gè)頑固缺陷
來源:捷配
時(shí)間: 2026/01/12 10:10:56
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很多人都遇到過這種情況:曝光顯影后,油墨邊緣和基板剝離,用手輕輕一撕就翹起來,嚴(yán)重時(shí)整個(gè)油墨層都脫落,導(dǎo)致后續(xù)電鍍、蝕刻工序無法進(jìn)行。
問:PCB 曝光后油墨起翹的表現(xiàn)是什么?它和其他油墨缺陷有什么區(qū)別?
答:曝光后油墨起翹的核心表現(xiàn)是油墨膜層與基板之間的附著力下降,具體有三種形態(tài):一是線路邊緣的油墨呈 “鋸齒狀” 翹起,二是大面積油墨層出現(xiàn) “片狀” 剝離,三是顯影后油墨邊角卷起。
答:曝光后油墨起翹的核心表現(xiàn)是油墨膜層與基板之間的附著力下降,具體有三種形態(tài):一是線路邊緣的油墨呈 “鋸齒狀” 翹起,二是大面積油墨層出現(xiàn) “片狀” 剝離,三是顯影后油墨邊角卷起。
它和其他缺陷的區(qū)別很明顯:和針孔缺陷相比,起翹是膜層整體剝離,而針孔是局部小孔洞;和縮孔缺陷相比,起翹沒有明顯的 “凹陷”,而是邊緣脫離基板;和顯影不凈相比,起翹的油墨是已經(jīng)固化的,而顯影不凈是未固化的油墨殘留。另外,油墨起翹有個(gè)典型特點(diǎn) ——后續(xù)工序會加劇缺陷,比如蝕刻時(shí),藥水會從起翹的縫隙滲入,腐蝕基板,導(dǎo)致線路報(bào)廢。
問:油墨起翹的根本原因是什么?哪些因素會加劇這個(gè)問題?
答:油墨起翹的核心原因是油墨與基板的附著力不足,而影響附著力的因素主要有四個(gè)方面。
第一,基板前處理不徹底。這是最主要的原因,PCB 基板表面的油污、氧化膜、指紋印,會在油墨和基板之間形成一層隔離層,導(dǎo)致油墨無法 “抓牢” 基板。尤其是基板存放時(shí)間過長,表面氧化嚴(yán)重,或者操作員觸摸基板時(shí)留下指紋,都會大大降低附著力。
第二,油墨固化不充分。曝光時(shí)能量不夠,或者曝光時(shí)間太短,油墨的感光樹脂沒有完全交聯(lián)固化,分子間的結(jié)合力弱,自然容易起翹。另外,曝光后沒有進(jìn)行后固化,或者后固化溫度、時(shí)間不足,也會導(dǎo)致油墨附著力下降。
第三,油墨與基板不匹配。不同類型的基板(比如 FR-4、鋁基板、銅基板)需要搭配對應(yīng)的感光油墨,如果用錯(cuò)油墨型號,比如把普通阻焊油墨用在鋁基板上,就會出現(xiàn)附著力差、起翹的問題。
第四,生產(chǎn)環(huán)境和操作不當(dāng)。涂布后的油墨層如果沒有充分預(yù)烘,直接進(jìn)行曝光,油墨里的溶劑沒有完全揮發(fā),曝光時(shí)溶劑蒸發(fā)會導(dǎo)致膜層內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力,進(jìn)而起翹;另外,顯影時(shí)的壓力過大、顯影液濃度過高,也會沖刷油墨邊緣,導(dǎo)致起翹。
答:油墨起翹的核心原因是油墨與基板的附著力不足,而影響附著力的因素主要有四個(gè)方面。
第一,基板前處理不徹底。這是最主要的原因,PCB 基板表面的油污、氧化膜、指紋印,會在油墨和基板之間形成一層隔離層,導(dǎo)致油墨無法 “抓牢” 基板。尤其是基板存放時(shí)間過長,表面氧化嚴(yán)重,或者操作員觸摸基板時(shí)留下指紋,都會大大降低附著力。
第二,油墨固化不充分。曝光時(shí)能量不夠,或者曝光時(shí)間太短,油墨的感光樹脂沒有完全交聯(lián)固化,分子間的結(jié)合力弱,自然容易起翹。另外,曝光后沒有進(jìn)行后固化,或者后固化溫度、時(shí)間不足,也會導(dǎo)致油墨附著力下降。
第三,油墨與基板不匹配。不同類型的基板(比如 FR-4、鋁基板、銅基板)需要搭配對應(yīng)的感光油墨,如果用錯(cuò)油墨型號,比如把普通阻焊油墨用在鋁基板上,就會出現(xiàn)附著力差、起翹的問題。
第四,生產(chǎn)環(huán)境和操作不當(dāng)。涂布后的油墨層如果沒有充分預(yù)烘,直接進(jìn)行曝光,油墨里的溶劑沒有完全揮發(fā),曝光時(shí)溶劑蒸發(fā)會導(dǎo)致膜層內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力,進(jìn)而起翹;另外,顯影時(shí)的壓力過大、顯影液濃度過高,也會沖刷油墨邊緣,導(dǎo)致起翹。
加劇這個(gè)問題的因素也有不少,比如生產(chǎn)車間濕度太大,基板吸收水分;曝光機(jī)的底片有褶皺,導(dǎo)致局部曝光不均勻;涂布的油墨層厚度太薄,無法形成穩(wěn)定的膜層等。

問:解決油墨起翹缺陷,具體要怎么做?
答:解決油墨起翹,關(guān)鍵在于提升油墨與基板的附著力和保證油墨完全固化,可以分三步操作。
第一步,徹底優(yōu)化前處理工藝。前處理是提升附著力的基礎(chǔ),必須做到 “除油、微蝕、干燥” 三步到位。
答:解決油墨起翹,關(guān)鍵在于提升油墨與基板的附著力和保證油墨完全固化,可以分三步操作。
第一步,徹底優(yōu)化前處理工藝。前處理是提升附著力的基礎(chǔ),必須做到 “除油、微蝕、干燥” 三步到位。
- 除油:使用堿性除油劑,溫度控制在 50-60℃,處理時(shí)間 3-5 分鐘,徹底去除基板表面的油污和有機(jī)雜質(zhì);除油后用清水沖洗干凈,避免殘留。
- 微蝕:用微蝕液(一般是硫酸 + 過氧化氫體系)對基板表面進(jìn)行輕微腐蝕,形成均勻的粗糙面,增加油墨的接觸面積;微蝕量控制在 0.5-1.0μm,不能太多,否則會影響線路精度。
- 干燥:微蝕后的基板要立即烘干,烘干溫度 80-90℃,時(shí)間 10-15 分鐘,確保基板表面沒有水分殘留;烘干后的基板要在 30 分鐘內(nèi)進(jìn)行涂布,避免再次氧化。
第二步,調(diào)整曝光和固化參數(shù)。
- 預(yù)烘:涂布后的油墨層要先進(jìn)行預(yù)烘,溫度 70-80℃,時(shí)間 20-30 分鐘,目的是揮發(fā)油墨里的溶劑,避免曝光時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力。
- 曝光:檢測曝光機(jī)的能量,確保達(dá)到油墨要求的標(biāo)準(zhǔn),比如線路油墨的曝光能量一般在 100-150mJ/cm²;同時(shí)檢查真空度,保證底片和基板緊密貼合,避免局部曝光不足。
- 后固化:顯影后的板子要進(jìn)行后固化,溫度 150-160℃,時(shí)間 60-90 分鐘,讓油墨充分交聯(lián)固化,提升附著力和硬度。
第三步,匹配原材料和規(guī)范操作。
- 油墨選型:根據(jù)基板類型選擇對應(yīng)的油墨,比如鋁基板要選專門的耐高溫、高附著力油墨;使用前檢查油墨的有效期,過期的油墨堅(jiān)決不用。
- 操作規(guī)范:涂布時(shí)控制油墨層厚度,線路油墨一般 20-30μm,阻焊油墨一般 15-25μm;顯影時(shí)調(diào)整顯影壓力和濃度,壓力控制在 0.1-0.2MPa,顯影液濃度按照供應(yīng)商要求配比,避免過度沖刷。
問:如何長期預(yù)防油墨起翹缺陷?
答:要想長期杜絕油墨起翹,需要建立一套全流程的管控體系。
答:要想長期杜絕油墨起翹,需要建立一套全流程的管控體系。
- 原材料管控:建立油墨和基板的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),油墨到貨后檢測粘度、附著力等指標(biāo),基板到貨后檢查表面氧化情況,不合格的原材料不投入生產(chǎn)。
- 設(shè)備維護(hù):定期清潔曝光機(jī)的燈管和反光罩,保證光線均勻;維護(hù)涂布機(jī)的刮刀和傳動系統(tǒng),確保涂布厚度一致;定期校準(zhǔn)溫濕度記錄儀,保證生產(chǎn)環(huán)境穩(wěn)定。
- 人員培訓(xùn):對操作員進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化操作培訓(xùn),比如避免用手直接觸摸基板表面,涂布后及時(shí)預(yù)烘,曝光參數(shù)嚴(yán)格按照 SOP 執(zhí)行等。
- 過程抽檢:在涂布、曝光、顯影后設(shè)置抽檢環(huán)節(jié),一旦發(fā)現(xiàn)油墨起翹的苗頭,立即停機(jī)調(diào)整參數(shù),避免批量報(bào)廢。
油墨起翹看似頑固,其實(shí)只要抓住 “附著力” 這個(gè)核心,從源頭優(yōu)化工藝,就能輕松解決。希望今天的分享能幫到大家!

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