PCB曝光工藝油墨縮孔缺陷?這些解決技巧你一定要知道
來源:捷配
時間: 2026/01/12 10:14:35
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很多 PCB 廠生產(chǎn)的板子,曝光顯影后表面會出現(xiàn)一個個圓形的小凹陷,就像水滴落在荷葉上的樣子,不僅影響外觀,還會降低油墨的防護(hù)性能。

問:PCB 曝光工藝中的油墨縮孔是什么樣的?它和針孔有什么區(qū)別?
答:油墨縮孔是指感光油墨在涂布、曝光、顯影后,膜層上出現(xiàn)的圓形或不規(guī)則的凹陷,凹陷處的油墨厚度明顯變薄,甚至露出基板??s孔的直徑一般在 0.1-1mm 之間,邊緣比較光滑,有時候會呈現(xiàn) “同心圓” 狀。
答:油墨縮孔是指感光油墨在涂布、曝光、顯影后,膜層上出現(xiàn)的圓形或不規(guī)則的凹陷,凹陷處的油墨厚度明顯變薄,甚至露出基板??s孔的直徑一般在 0.1-1mm 之間,邊緣比較光滑,有時候會呈現(xiàn) “同心圓” 狀。
它和針孔缺陷的區(qū)別很容易區(qū)分:針孔是 “穿透性” 的小孔洞,可以看到基板;而縮孔是 “凹陷性” 的,一般不會穿透油墨層,只是膜層厚度不均勻。另外,縮孔的分布有一定規(guī)律,往往集中在基板的同一區(qū)域,而針孔是隨機(jī)分布的。還有一個明顯區(qū)別是,縮孔在涂布后有時就能看到苗頭,而針孔要到顯影后才會顯現(xiàn)。
問:油墨縮孔缺陷的根本原因是什么?哪些環(huán)節(jié)最容易出問題?
答:油墨縮孔的核心原因是油墨的表面張力不均勻,導(dǎo)致涂布后油墨無法在基板表面均勻鋪展,形成凹陷。具體來說,主要和以下四個環(huán)節(jié)有關(guān)。
第一,基板表面存在 “低表面張力物質(zhì)”。這是最主要的原因,PCB 基板表面如果殘留有硅油、油污、指紋印、脫模劑等物質(zhì),這些物質(zhì)的表面張力比油墨低很多。涂布時,油墨會自動避開這些低表面張力區(qū)域,形成縮孔。比如,操作員戴的手套上有硅油,觸摸基板后就會留下痕跡;基板切割時使用的冷卻液殘留,也會導(dǎo)致縮孔。
答:油墨縮孔的核心原因是油墨的表面張力不均勻,導(dǎo)致涂布后油墨無法在基板表面均勻鋪展,形成凹陷。具體來說,主要和以下四個環(huán)節(jié)有關(guān)。
第一,基板表面存在 “低表面張力物質(zhì)”。這是最主要的原因,PCB 基板表面如果殘留有硅油、油污、指紋印、脫模劑等物質(zhì),這些物質(zhì)的表面張力比油墨低很多。涂布時,油墨會自動避開這些低表面張力區(qū)域,形成縮孔。比如,操作員戴的手套上有硅油,觸摸基板后就會留下痕跡;基板切割時使用的冷卻液殘留,也會導(dǎo)致縮孔。
第二,油墨本身的表面張力問題。油墨的表面張力太高,或者油墨里的表面活性劑添加量不足,會導(dǎo)致油墨的潤濕性差,無法在基板表面均勻鋪展。另外,油墨里混入了雜質(zhì),比如灰塵、纖維,這些雜質(zhì)的表面張力和油墨不同,也會形成縮孔核心。
第三,涂布環(huán)節(jié)的問題。涂布機(jī)的刮刀、輥筒上有油污或殘留的油墨結(jié)塊,涂布時會將這些雜質(zhì)轉(zhuǎn)移到基板表面,形成縮孔;涂布速度太快,油墨來不及鋪展就被烘干,也會導(dǎo)致膜層不均勻,出現(xiàn)縮孔;另外,涂布環(huán)境的空氣濕度太大,基板表面凝結(jié)水汽,同樣會引發(fā)縮孔。
第四,曝光和預(yù)烘參數(shù)不當(dāng)。涂布后的油墨層預(yù)烘溫度太高、時間太長,會導(dǎo)致油墨表面過早固化,內(nèi)部溶劑無法揮發(fā),形成氣泡,氣泡破裂后就會變成縮孔;曝光時能量不均勻,局部油墨固化速度不一致,也會導(dǎo)致膜層收縮不均,形成縮孔。
問:解決油墨縮孔缺陷,有哪些實用的方法?
答:解決縮孔缺陷的關(guān)鍵是消除低表面張力物質(zhì),調(diào)整油墨表面張力,優(yōu)化涂布工藝,具體可以分為以下幾步。
第一步,徹底清除基板表面的低表面張力物質(zhì)。
答:解決縮孔缺陷的關(guān)鍵是消除低表面張力物質(zhì),調(diào)整油墨表面張力,優(yōu)化涂布工藝,具體可以分為以下幾步。
第一步,徹底清除基板表面的低表面張力物質(zhì)。
- 優(yōu)化前處理工藝:在除油環(huán)節(jié)增加 “除硅” 步驟,使用專門的除硅劑,去除基板表面的硅油等物質(zhì);除油后用去離子水徹底沖洗,避免殘留;對于有指紋印的基板,用酒精擦拭后再進(jìn)行前處理。
- 規(guī)范操作:操作員必須戴無硅手套,禁止用手直接觸摸基板表面;基板切割、搬運(yùn)時,避免使用含硅油的冷卻液和潤滑劑;存放基板的環(huán)境要保持清潔,避免灰塵和油污污染。
第二步,調(diào)整油墨的表面張力和配方。
- 加入表面活性劑:在油墨中適量添加相容的表面活性劑,降低油墨的表面張力,提升油墨的潤濕性。添加量要嚴(yán)格按照供應(yīng)商的建議,一般不超過 1%,過量會導(dǎo)致油墨附著力下降。
- 油墨預(yù)處理:使用前將油墨充分?jǐn)嚢?,然后?200 目的濾網(wǎng)過濾,去除油墨里的雜質(zhì)和結(jié)塊;攪拌后的油墨靜置 20-30 分鐘,釋放內(nèi)部氣泡。
- 匹配油墨類型:根據(jù)基板材質(zhì)選擇合適的油墨,比如高 Tg 基板要選擇潤濕性好的專用油墨,避免因油墨和基板不兼容導(dǎo)致的縮孔。
第三步,優(yōu)化涂布和預(yù)烘工藝。
- 維護(hù)涂布設(shè)備:定期清潔涂布機(jī)的刮刀、輥筒和傳送系統(tǒng),去除殘留的油墨和油污;更換磨損的刮刀,確保涂布均勻。
- 調(diào)整涂布參數(shù):降低涂布速度,給油墨足夠的鋪展時間;控制油墨層厚度,一般阻焊油墨厚度在 15-25μm,避免太厚或太薄。
- 優(yōu)化預(yù)烘參數(shù):將預(yù)烘溫度調(diào)整為階梯式升溫,比如先 60℃烘 10 分鐘,再 80℃烘 15 分鐘,讓油墨里的溶劑緩慢揮發(fā),避免表面過早固化;預(yù)烘后的油墨層表面要光滑,沒有氣泡和褶皺。
第四步,調(diào)整曝光參數(shù)。確保曝光機(jī)的能量均勻,定期清潔燈管和反光罩;檢查真空系統(tǒng),保證底片和基板緊密貼合,避免局部曝光不均導(dǎo)致的膜層收縮。
問:如何長期預(yù)防油墨縮孔缺陷?
答:要想長期杜絕縮孔,需要從人、機(jī)、料、法、環(huán)五個方面建立管控體系。
答:要想長期杜絕縮孔,需要從人、機(jī)、料、法、環(huán)五個方面建立管控體系。
- 人員管理:定期對操作員進(jìn)行培訓(xùn),強(qiáng)調(diào)無硅操作的重要性,制定嚴(yán)格的操作規(guī)范。
- 設(shè)備維護(hù):每周對涂布機(jī)、曝光機(jī)進(jìn)行全面清潔和維護(hù),每月校準(zhǔn)一次設(shè)備參數(shù)。
- 原材料管控:油墨到貨后檢測表面張力和潤濕性,基板到貨后抽檢表面清潔度,不合格的原材料禁止使用。
- 工藝規(guī)范:建立標(biāo)準(zhǔn)化的前處理、涂布、預(yù)烘、曝光參數(shù),嚴(yán)禁隨意調(diào)整。
- 環(huán)境管控:保持生產(chǎn)車間的潔凈度,控制溫濕度在 22-25℃、45%-60%;在涂布區(qū)域安裝空氣凈化器,減少灰塵污染。
縮孔缺陷雖然影響顏值,但只要找準(zhǔn)根源,從清潔和潤濕性兩個方面入手,就能輕松解決。希望今天的分享對大家有幫助!
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