周愛明 葉漢雄（惠州中京電子科技股份有限公司，廣東 惠州 516008）

淺析環(huán)狀砂孔問題的成因及改善措施

周愛明 葉漢雄
（惠州中京電子科技股份有限公司，廣東 惠州 516008）

通過從干膜顯影機(jī)吸水海綿輥、風(fēng)刀等環(huán)節(jié)分析環(huán)狀砂孔以及細(xì)腰崩線問題產(chǎn)生的原因，并給出對應(yīng)的改善措施。

砂孔；水跡；風(fēng)刀

1 前言

環(huán)狀砂孔以及細(xì)腰崩線問題長期困擾著我們的產(chǎn)品品質(zhì)，雖推出一些改善措施，但亦不能完全杜絕。因其在制作過程中不易辨別，當(dāng)蝕刻后通過檢查發(fā)現(xiàn)為時已晚，造成的報廢既提高了生產(chǎn)成本，又影響產(chǎn)品交期。以下文章是在處理環(huán)狀砂孔問題過程中的心得，拿出來與大家分享，希望能對大家有一點點的幫助。

2 問題現(xiàn)狀

干膜顯影機(jī)生產(chǎn)的正片板長期存在環(huán)狀砂孔以及細(xì)腰崩線問題（圖1、圖2），不良率高達(dá)70%左右，造成細(xì)密線路板無法正常生產(chǎn)。

圖1 正片銅板砂孔崩線

圖2 電金板砂孔

3 原因分析

3.1 查找顯影機(jī)砂孔崩線原因

（1）通過試驗A、B可以看出顯影開搖擺和不開搖擺都有較多問題，說明顯影搖擺不是問題的關(guān)鍵，可以排除搖擺的影響。

表1

（2）通過試驗C、D、E可以看出，隨著顯影點的降低，問題點數(shù)有所減少，說明降低顯影點可以改善水洗效果；但即使顯影點在40%時仍然有較高的問題點數(shù)，說明顯影點也不是問題的關(guān)鍵因素。

（3）通過試驗F、G可以看出，水洗壓力降低到0.15 MPa問題點數(shù)明顯增加，說明提高水洗壓力可以改善水洗效果，但即使水洗壓力調(diào)至最大值0.23 MPa時仍然有較高的問題點數(shù)，說明水洗壓力也不是問題的關(guān)鍵因素。

（4）通過試驗H、I、J可以看出，風(fēng)干不開風(fēng)刀只有1個問題點，開2對風(fēng)刀有29個問題點，開4對風(fēng)刀有175個問題點，說明風(fēng)刀才是問題的關(guān)鍵所在。試驗K進(jìn)一步證明了風(fēng)刀對板面質(zhì)量的影響;通過以上試驗可以將問題的主要原因鎖定在顯影機(jī)的風(fēng)刀上。

3.2 環(huán)狀砂孔和細(xì)腰崩線原因分析

（1）在試板過程發(fā)現(xiàn)，在干膜顯影機(jī)以正常條件下生產(chǎn)的板（開風(fēng)刀），銅面均有點狀水跡印問題，電鍍蝕刻后既成為環(huán)狀砂孔以及細(xì)腰崩線，點狀水跡印如果在大銅面上，電鍍蝕刻后既成為環(huán)狀砂孔。點狀水跡印如果在細(xì)密線路上電鍍蝕刻后既成為細(xì)腰崩線；這說明點狀水跡印造成鍍銅錫或電Ni/Au（鎳/金）不上，蝕刻后既成為環(huán)狀砂孔和細(xì)腰崩線。

（2）點狀水跡印成因分析。

①經(jīng)現(xiàn)場考察干膜顯影機(jī)發(fā)現(xiàn)，該機(jī)的吸水海綿段有一對線性風(fēng)刀，生產(chǎn)過程中該風(fēng)刀會很快將吸水海綿的水分吹干變得干硬，使吸水海綿失去吸水作用。同時，為了使吸水海綿保持濕潤狀態(tài)，在吸水海綿上方的用來清洗海棉輥的噴水管在生產(chǎn)過程中保持滴水狀態(tài)，這樣的做法也同樣使吸水海綿輥失去吸水作用，使較多水分帶入風(fēng)干段。

②經(jīng)考查該機(jī)的風(fēng)干段的風(fēng)刀的結(jié)構(gòu)為針孔式風(fēng)刀（圖3），孔直徑0.8 mm，孔距6 mm，該種風(fēng)刀為一種局部非均勻性風(fēng)干風(fēng)刀，風(fēng)干過程中因兩孔吹出氣流在交接區(qū)域的力相互抵消，引起兩吹孔范圍內(nèi)的水份重新集結(jié)形成小水珠，而小水珠中含有一些干膜的有機(jī)成份，在表面張力的作用下有機(jī)成份大多會聚集在小水珠的邊緣和表面，經(jīng)過烘干后就會形成邊緣有機(jī)成份較多中間有機(jī)成份少的點狀水跡印。點狀水跡印如果殘留在大銅面上，電鍍蝕刻后既成為環(huán)狀砂孔。點狀水跡印如果殘留在細(xì)密線路上電鍍蝕刻后既成為細(xì)腰崩線，故此類針孔式風(fēng)刀不適合在顯影機(jī)上使用（如干膜顯影機(jī)，防焊顯影機(jī)等，因顯影板表面的有機(jī)成份較多）。

圖3 針孔式風(fēng)刀

圖4 線性風(fēng)刀

（3）綜上所述，將干膜顯影機(jī)的針孔式風(fēng)刀更換為線性風(fēng)刀（圖4），因線性風(fēng)刀是一種沒有死角的均勻性風(fēng)干風(fēng)刀，板面所有區(qū)域受吹風(fēng)的力都一樣，經(jīng)過線性風(fēng)刀的板面是一層均勻的水氣膜，水氣沒有重新集結(jié)的條件，再通過后續(xù)烘干后就不會有點狀水跡印，因此，就不會造成電鍍蝕刻后環(huán)狀砂孔和細(xì)腰崩線問題。

4 分析驗證

4.1 改善措施

（1）將吸水海綿段加裝的風(fēng)刀和與其相連的風(fēng)泵一起拆掉。

（2）在拆掉的風(fēng)刀的位置加裝一對吸水海綿輥。

（3）生產(chǎn)過程中將吸水海綿上方的噴水管關(guān)閉，改為定時清洗吸水海綿輥（3 h/次），使吸水海綿輥保持濕潤狀態(tài)。

（4）將干膜顯影機(jī)的針孔式風(fēng)刀更換為線性風(fēng)刀。

4.2 改善效果評估

4.3 分析驗證結(jié)果

（1）通過正片電鍍銅錫板試板結(jié)果（試板總數(shù)734塊）可以證明，干膜顯影機(jī)經(jīng)過改良后完全可以投入電鍍銅錫板正常生產(chǎn)[包括本廠目前線路最細(xì)密的電Cu/Sn（銅/錫）板]。

（2）通過正片電鎳金板試板結(jié)果（試板總數(shù)29塊）可以證明，干膜顯影機(jī)經(jīng)過改良后完全可以投入電鎳金板正常生產(chǎn)（包括本廠目前線路最細(xì)密的電金板）。

表2

5 結(jié)果

5.1 銅面點狀水跡印問題產(chǎn)生的原因是

吸水海綿段在安裝的風(fēng)刀和滴水管的相互作用下吸水作用較差，使較多水分帶入風(fēng)干段;干膜顯影機(jī)的風(fēng)刀為針孔式風(fēng)刀，該種風(fēng)刀是一種局部非均勻性風(fēng)干風(fēng)刀，在風(fēng)干過程中易引起兩孔之間的水分重新集結(jié)形成小水珠，而小水珠中有含有一些干膜的有機(jī)成份，在表面張力的作用下有機(jī)成份大多會聚集在小水珠的邊緣和表面，經(jīng)過烘干后就會形成邊緣有機(jī)成份較多中間有機(jī)成份少的點狀水跡印（主要原因）。

5.2 干膜顯影機(jī)生產(chǎn)的正片板有環(huán)狀砂孔和細(xì)腰崩線問題的原因是

顯影后銅面有點狀水跡印問題，點狀水跡印造成鍍銅錫或電Ni/Au（鎳/金）不上，蝕刻后既成為環(huán)狀砂孔和細(xì)腰崩線。 點狀水跡印如果在大銅面上，電鍍蝕刻后就成為環(huán)狀砂孔，點狀水跡印如果在細(xì)密線路上電鍍蝕刻后就成為細(xì)腰崩線。

6 結(jié)論

通過在生產(chǎn)過程中對一個個細(xì)節(jié)的管控，減少不良問題產(chǎn)生的幾率，從而提高產(chǎn)品品質(zhì)及效率、降低生產(chǎn)成本等方面做努力。以上文章難免有些片面，歡迎同行批評指正，以求共同進(jìn)步。

The genesis of annular sand hole problem and improvement measures analysis

ZHOU Ai-Ming YE Han-Xiong

Through the discussion of suction sponge dry film of developing machine roll and annular sand hole, air knife and waist line as well as the causes of problems, this paper gives corresponding improvement measures.

Sand Hole; Water Trace; Wind Sword

TN41

A

1009-0096（2014）03-0059-03