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PCB阻焊层工艺核心流程总结

  • 2025-09-04 14:16:00
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一、阻焊层工艺流程的初学者认知框架

对初学者而言,阻焊层工艺易被简化为 “涂绿油→烘干”,但 PCB 厂家的完整流程包含 “前处理→涂覆→预烘→曝光→显影→固化” 六大核心步骤,每个步骤都影响阻焊层的最终性能(如附着力、分辨率)。初学者需按 “流程顺序 + 关键参数” 的逻辑学习,理解每个步骤的目的和操作要点。

二、阻焊层六大核心工艺流程(分步详解)

(一)步骤 1:前处理 —— 确保附着力的基础

  1. 目的:去除 PCB 表面的油污、氧化层、杂质,使阻焊层能紧密附着在基材和铜层上,避免后期脱落;

  1. 初学者操作要点:

  • 脱脂:用碱性脱脂剂(浓度 5%-8%,温度 40℃)超声清洗 5-10 分钟,去除油污(残留≤5mg/m²),可通过水膜测试验证(清洗后 PCB 表面水膜连续 30 秒不破裂);

  • 微蚀:用过硫酸铵溶液(浓度 80-100g/L)微蚀铜层表面,形成 Ra=0.3-0.5μm 的粗糙面(增强附着力),微蚀深度控制在 1-1.5μm,过深会导致线路细窄;

  • 干燥:用热风干燥(温度 80℃,时间 5 分钟),避免水分残留(水分会导致涂覆时出现气泡)。

  1. 常见问题:初学者易忽视微蚀深度,过浅会导致附着力不足(胶带测试脱落),过深需重新调整微蚀时间。

(二)步骤 2:阻焊层涂覆 —— 控制厚度与均匀性

  1. 目的:在 PCB 表面均匀覆盖阻焊层材料,厚度控制在 10-30μm(根据需求调整,精细线路需薄,功率 PCB 需厚);

  1. 常用涂覆方式(初学者需知):

  • 丝网印刷(最常用):

  • 操作:用 400-500 目丝网(精细线路用 600 目),刮刀压力 0.2-0.3MPa,速度 50-100mm/s,确保涂覆均匀;

  • 要点:丝网需与 PCB 尺寸匹配,刮刀角度 45°-60°,避免漏涂或厚度不均(厚度偏差≤±2μm);

  • 喷涂(适合复杂外形 PCB):

  • 操作:喷嘴直径 0.5mm,压力 0.15MPa,距离 PCB 表面 15-20cm,匀速喷涂;

  • 要点:需在无尘环境(Class 1000)操作,避免粉尘混入导致表面颗粒。

  1. 初学者注意:涂覆后需检查表面无气泡、无流挂(流挂会导致阻焊层局部过厚,影响后续曝光)。

(三)步骤 3:预烘 —— 去除溶剂,固定阻焊层

  1. 目的:蒸发阻焊层中的溶剂(如二甲苯),使阻焊层从液态变为半固态,避免后续曝光时粘连;

  1. 操作参数:

  • 温度:70-80℃,时间 20-30 分钟(根据厚度调整,厚层需延长时间);

  • 方式:热风循环烘箱,确保温度均匀(偏差≤±2℃),避免局部过热导致阻焊层变色;

  1. 判断标准:预烘后的阻焊层用手指轻触无粘手,且不易脱落,溶剂残留量≤1%。

(四)步骤 4:曝光 —— 形成阻焊层图案(关键步骤)

  1. 目的:通过紫外线照射,使阻焊层的感光部分固化,未感光部分(开窗区域,如焊盘)后续可被显影去除;

  1. 初学者操作要点:

  • 菲林对位:将印有阻焊层图案的菲林与 PCB 精准对位(偏差≤0.05mm),开窗区域需完全覆盖焊盘(比焊盘大 0.1-0.2mm);

  • 曝光参数:

  • 能量:液态感光阻焊层通常需 80-120mJ/cm²(用能量计测量),能量不足会导致显影时固化部分脱落,能量过高会导致开窗区域残留;

  • 时间:10-20 秒(根据能量调整);

  1. 常见问题:菲林对位偏差会导致开窗偏移,覆盖焊盘或暴露线路,初学者需用对位工装辅助,确保精度。

(五)步骤 5:显影 —— 去除未固化阻焊层

  1. 目的:用显影液溶解未曝光的阻焊层,露出焊盘和需焊接的区域;

  1. 操作参数:

  • 显影液:碳酸钠溶液(浓度 1%-2%,温度 30-35℃);

  • 时间:60-90 秒(根据阻焊层厚度调整,厚层需延长),显影后用去离子水清洗 3-5 分钟,去除残留显影液;

  1. 判断标准:开窗区域无阻焊层残留(用放大镜观察,焊盘表面光洁),非开窗区域阻焊层无脱落。

(六)步骤 6:固化 —— 实现阻焊层最终性能

  1. 目的:通过高温使阻焊层完全固化,形成稳定的绝缘膜,发挥防腐蚀、防短路作用;

  1. 操作参数:

  • 温度:150-160℃(液态感光阻焊层),时间 60-90 分钟;

  • 方式:热风烘箱,分阶段升温(70℃→100℃→150℃),避免温度骤升导致阻焊层开裂;

  1. 性能验证:固化后测试附着力(胶带测试无脱落)、绝缘电阻(≥10¹⁰Ω),确保符合要求。

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三、PCB厂家开·云app对初学者的工艺建议

  1. 先练基础步骤:初期可聚焦前处理、涂覆、固化三个基础步骤,熟练后再学习曝光、显影等精细操作;

  1. 记录参数日志:每次操作记录温度、时间、浓度等参数,出现问题时可追溯原因(如附着力差时查看前处理微蚀时间);

  1. 借助辅助工具:使用对位工装、能量计、厚度仪等工具,降低人工操作误差,提升工艺稳定性。


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