印制板阻焊油墨、字符油墨替代验证研究

印制板阻焊油墨、字符油墨替代验证研究

于梅  汪忠林  苟辉  李冬  袁兆亮

中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所  陕西西安  710068

摘要：阻焊油墨及字符油墨分别是作为保护层及标记的作用，其作为生产印制板不可或缺的原材料，长期以来绝大多数公司主要依赖进口，为了更好应对复杂形式，本文从阻焊油墨、字符油墨工艺与施工兼容性、可靠性验证方面对印制板阻焊油墨及字符油墨进行替代验证研究。该替代方法对打破印制板原辅材料进口垄断及对其它原辅材料替代验证具有相当重要的参考意义。

关键词：印制板；油墨；替代；验证

引言

针对我司缺乏印制板原辅材料国产替代评价，材料使用工艺可靠性验证不足等问题，我们开展印制板阻焊油墨及字符油墨国产化替代验证，为印制板其它原辅材料替代提供一套可行提供依据和方法[1]。阻焊油墨是用于涂覆在印制板上一层保护层，防止PCB线路划伤和焊接时线路间短路，起抗潮湿、耐热、绝缘等作用；字符油墨用于标记或识别元器件编号和位置、日期代码、公司标记以及其他作用，其属于印制板关键材料[2]。

一、工艺与施工兼容性能验证

根据工艺及现场操作需求，按照丝印阻焊、丝印字符、热风整平进行操作[3]， 具体验证工艺施工与兼容性验证结果见表1-1所示。

表1-1 工艺施工与兼容性验证结果

1.1  丝印阻焊、丝印字符试验验证：

（1）试验设备：阻焊前处理、丝印塞孔机、丝印阻焊机、曝光机、烘箱

（2）试验样件制备、选取：实际制作编号为SYB的印制板20块。

（3）试验方法：在阻焊前处理机中，按阻焊前处理工艺流程进行操作，目测板面无氧化、水渍油污；在丝印塞孔中，按照丝印塞孔工艺流程进行操作，目测垫纸上有完整油墨绿点；在丝印阻焊机中，按照丝印阻焊工艺流程进行操作，目测板面油墨均匀；在曝光、显影中，分别按照曝光能量为800mJ/cm2 、1000 mJ/cm2、1200 mJ/cm2、 1400 mJ/cm2进行曝光，显影工艺流程进行操作，用45倍手持放大镜观察阻焊表贴完整；在烘箱中，按照烘箱工艺流程进行烘烤，丝印字符按丝印字符工艺进行操作。试验过程最优工艺参数件见表1-2。

                 表1-2  丝印阻焊工艺参数

（4）验证结果与分析：

        经实验验证，国产阻焊油墨A及国产字符油墨B符合工艺兼容性验证，其阻焊油墨均匀，表贴完整，无掉桥，过孔无发白，其阻焊油墨均匀，字符完整。

1.2 热风整平试验验证：

（1）试验设备：热风整平机；

（2）试验样件制备、选取：原则上制备两套，实际选取编号为SYB的印制板20块；

（3）试验方法：在热风整平设备中，按热风整平工艺流程进行操作，

（4）验证结果与分析：通过使用国产阻焊油墨A，国产字符油墨B进行加工生产，阻焊无掉桥，过孔无泛白现象，如图1-1所示。

图1-1国产阻焊油墨A及字符油墨B工艺与施工兼容性验证后放大图

二、整板级验证

印制板达到刚性印制板通用规范GJB362C-2021标准要求， 阻焊丝印后的印制板经过经过阻焊膜厚度检测、附着力测试、热应力测试、电装测试、三防试验作业规定进行测试，达到要求[3]，具体技术要求及测试实验内容见表2-1所示。

表2-1技术要求及测试实验内容

三、验证结论

本文对印制板阻焊油墨、字符油墨替代方法进行了探讨，首先对阻焊油墨、字符油墨从丝印参数、曝光能量、显影、等方面对工艺与施工兼容性进行验证；再对印制板整板的阻焊膜厚度、阻焊附着力、热应力、电装测试、三防涂覆进行可靠性验证，实现对国产阻焊油墨A及国产字符油墨B的替代。本文为国产化阻焊油墨替代提供依据和方法，对后续印制板的其他原辅材料替代验证具有相当重要的参考意义[4]。

参考文献

[1]于梅, 李冬，马亚伟，苟辉[J]印制板阻焊油墨国产化替代方法探讨[J].经济期刊导论2021,29(08).70-71

[2] 姜培安，鲁永安，暴杰[J]印制电路板的设计与制造.电子工业出版社.

[3] 林其水．电路板印刷中阻焊油墨的选用和常见故障的处理[J]．印制电路信息，2009，(12)：46－51．

[4]郝永春,刘晓丽,钟皓,李建平.印制板阻焊剂厚度均匀性管控[J].印制电路信息,2020,28(07):63-66.

作者简介：于梅，(1994年6月6)，女，汉，陕西省宝鸡市，硕士，航空工业计算所，从事印制板工艺研究。