高瑞軍 鄒子譽(yù) 鄒文輝

（景旺電子科技（龍川）有限公司，廣東 河源 517300）

0 前言

隨著近年來(lái)客戶(hù)端對(duì)PCB成品外觀(guān)品質(zhì)要求越來(lái)越高，越來(lái)越多客戶(hù)對(duì)白色阻焊油墨板化學(xué)鍍鎳金板貼裝過(guò)高溫?zé)o鉛回流焊后，不允許白色阻焊油墨出現(xiàn)變色現(xiàn)象[1]。白色阻焊油墨經(jīng)過(guò)高溫固化、熱風(fēng)整平、高溫?zé)o鉛回流焊等環(huán)境下容易出現(xiàn)白變色現(xiàn)象，此變色問(wèn)題已成為行業(yè)多年來(lái)的共性技術(shù)問(wèn)題。文章以白色阻焊油墨在熱風(fēng)整平后變色問(wèn)題的改善為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)后烤溫度及時(shí)間、油墨顯影后表面殘留物、主劑和固化劑比例、開(kāi)油水添加量、開(kāi)油后靜置時(shí)間等五個(gè)方面進(jìn)行研究，分析白色阻焊油墨熱風(fēng)整平變色的主要影響因素，并提出避免白色阻焊油墨熱風(fēng)整平變色的有效措施。

1 現(xiàn)狀問(wèn)題與分析

2018年5月至10月我公司白色阻焊油墨板經(jīng)過(guò)熱風(fēng)整平后出現(xiàn)多個(gè)料號(hào)變色現(xiàn)象，其中2018年8月白色阻焊油墨不良率高達(dá)5.8%，如圖1所示。隨著白色阻焊油墨的產(chǎn)品越來(lái)越多，經(jīng)過(guò)熱風(fēng)整平工序后產(chǎn)生的白色阻焊油墨變色板件也越來(lái)越多，此異常影響公司生產(chǎn)計(jì)劃及產(chǎn)品品質(zhì)。

白色阻焊油墨變色的影響因素有很多方面，通過(guò)魚(yú)骨圖分析（見(jiàn)圖2），找出白色阻焊油墨變色影響因素的關(guān)鍵控制點(diǎn)包括：后烤溫度及時(shí)間、油墨顯影后表面殘留物、主劑和固化劑比例、開(kāi)油水的添加量、開(kāi)油后靜置時(shí)間。

圖1 白色阻焊油墨熱風(fēng)整平后變色趨勢(shì)

2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果分析

為保證實(shí)驗(yàn)過(guò)程參數(shù)的一致性，排除其它非變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，本次實(shí)驗(yàn)選用我公司常用一款生產(chǎn)料號(hào)白色阻焊油墨作為實(shí)驗(yàn)樣品，實(shí)驗(yàn)結(jié)果以色差測(cè)量?jī)x顯示結(jié)果為準(zhǔn)（△E＞2為有變色）。

2.1 不同后烤溫度及時(shí)間對(duì)變色的影響

不同溫度和不同的烤板時(shí)間對(duì)油墨后烤后的干燥度不同，為驗(yàn)證不同后烤烤板溫度及時(shí)間對(duì)變色的效果，特設(shè)計(jì)幾組實(shí)驗(yàn)。正常制作前面流程，轉(zhuǎn)運(yùn)至后烤時(shí)，設(shè)置不同烤板溫度及烤板時(shí)間，烤板后正常條件下熱風(fēng)整平，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所列。在正?？景鍏?shù)150 ℃/1 h的基礎(chǔ)上，烤板溫度增加到180 ℃，烤板時(shí)間增加到4 h，熱風(fēng)整平后未發(fā)現(xiàn)有發(fā)黃現(xiàn)象。

2.2 不同油墨顯影后表面殘留物對(duì)變色的影響

白色阻焊油墨顯影后未清洗干凈，表面殘留顯影液經(jīng)過(guò)熱風(fēng)整平后，表面殘留物可能會(huì)導(dǎo)致變色。表面殘留物對(duì)變色的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所列。顯影后表面殘留顯影藥水或者消泡劑熱風(fēng)整平后不會(huì)導(dǎo)致發(fā)黃。

2.3 不同主劑固化劑比例對(duì)變色的影響

油墨是由主劑和固化劑兩部分構(gòu)成，二者缺一不可，關(guān)鍵部分就是二者的配比。通常為油墨供應(yīng)商調(diào)配好后分開(kāi)給到我公司，當(dāng)產(chǎn)線(xiàn)需要使用時(shí)，將固化劑倒入主劑中攪拌均勻印刷，并根據(jù)用量使用電子秤稱(chēng)主劑和固化劑重量，按比例調(diào)配，稱(chēng)量過(guò)程中存在因員工誤差導(dǎo)致主劑固化劑比例不一。主劑與固化劑比例對(duì)變色的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表3所列。

表1 不同后烤溫度及時(shí)間對(duì)變色的影響

表2 不同油墨表面潔凈度對(duì)變色的影響

表3 不同主劑固化劑比例對(duì)變色的影響

2.4 不同開(kāi)油水的添加量對(duì)變色的影響

為控制阻焊油墨厚度及絲印過(guò)程中的下油量，在開(kāi)油時(shí)會(huì)加入定量的開(kāi)油水，保證開(kāi)油后油墨粘度在一定的范圍，人工添加過(guò)程中，因操作誤差及測(cè)量工具誤差會(huì)導(dǎo)致開(kāi)油水的加入量不統(tǒng)一。開(kāi)油水的添加量對(duì)變色的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表4所列。

表4 不同開(kāi)油水添加量對(duì)變色的影響

2.5 不同開(kāi)油后靜置時(shí)間對(duì)變色的影響

員工在開(kāi)油過(guò)程中，為了提高生產(chǎn)效率，節(jié)約時(shí)間，開(kāi)油時(shí)會(huì)同時(shí)開(kāi)多瓶油墨，使用過(guò)程中無(wú)法在規(guī)定時(shí)間內(nèi)全部使用完成，導(dǎo)致油墨開(kāi)油后放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。開(kāi)油后靜置時(shí)間對(duì)變色的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表5所列。

表5 不同開(kāi)油后靜置時(shí)間對(duì)變色的影響

2.6 結(jié)果分析

從以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：

（1）在正?？景鍏?shù)150 ℃/1 h的基礎(chǔ)上，烤板溫度增加到180 ℃，烤板時(shí)間增加到4 h，熱風(fēng)整平后未發(fā)現(xiàn)有發(fā)黃現(xiàn)象；

（2）顯影后表面殘留顯影藥水或者消泡劑熱風(fēng)整平后不會(huì)導(dǎo)致發(fā)黃；

（3）當(dāng)主劑和固化劑比例失調(diào)越嚴(yán)重，白色阻焊油墨熱風(fēng)整平后變色越嚴(yán)重；

（4）開(kāi)油水添加量越多，白色阻焊油墨熱風(fēng)整平后變色越嚴(yán)重；

（5）開(kāi)油后靜置時(shí)間越長(zhǎng)，白色阻焊油墨熱風(fēng)整平后變色越嚴(yán)重。

當(dāng)油墨中的固化劑含量超過(guò)主劑一半時(shí)，熱風(fēng)整平后導(dǎo)致油墨表面異色。開(kāi)油水又名稀釋劑，是用來(lái)調(diào)整油墨粘度，提高印刷適用性的溶劑。開(kāi)油水添加過(guò)多，會(huì)導(dǎo)致油墨粘度降低，流動(dòng)性增強(qiáng)，印刷后油墨偏薄，油墨遮蔽性不足，經(jīng)過(guò)高溫烘烤后會(huì)顯出銅的底色，呈現(xiàn)出來(lái)的效果類(lèi)似油墨色差，開(kāi)油水越多色差越嚴(yán)重。通過(guò)添加適量的開(kāi)油水用來(lái)調(diào)整油墨粘度，開(kāi)油后長(zhǎng)時(shí)間不使用的情況下，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)油墨會(huì)自動(dòng)固化，且混合后的油墨長(zhǎng)時(shí)間放置在密閉的油墨灌中，導(dǎo)致油墨本質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，最終導(dǎo)致油墨色差。

3 結(jié)論

通過(guò)對(duì)后烤溫度及時(shí)間、油墨顯影后表面殘留物、主劑和固化劑比例、開(kāi)油水添加量、開(kāi)油后靜置時(shí)間等油墨變色影響因素實(shí)驗(yàn)與分析，最終得出白色阻焊油墨熱風(fēng)整平變色的改善建議：

（1）在開(kāi)油過(guò)程中將固化劑全部倒入主劑瓶，確?；旌暇鶆颉⒅鲃┖凸袒瘎┍壤€(wěn)定。

（2）添加開(kāi)油水時(shí)根據(jù)油墨粘度少量多次添加，開(kāi)油水添加量控制約10 mL/kg，使油墨粘度控制在工藝范圍內(nèi)。

（3）開(kāi)油時(shí)不要開(kāi)太多數(shù)量的油墨罐，可以邊用邊開(kāi)，油墨混合均勻后至印刷完成控制在6 h之內(nèi)完成，這樣既能保證品質(zhì)，又不會(huì)造成浪費(fèi)。