浅析环状砂孔问题的成因及改善措施

周爱明 叶汉雄（惠州中京电子科技股份有限公司，广东 惠州 516008）

浅析环状砂孔问题的成因及改善措施

周爱明 叶汉雄
（惠州中京电子科技股份有限公司，广东 惠州 516008）

通过从干膜显影机吸水海绵辊、风刀等环节分析环状砂孔以及细腰崩线问题产生的原因，并给出对应的改善措施。

砂孔；水迹；风刀

1 前言

环状砂孔以及细腰崩线问题长期困扰着我们的产品品质，虽推出一些改善措施，但亦不能完全杜绝。因其在制作过程中不易辨别，当蚀刻后通过检查发现为时已晚，造成的报废既提高了生产成本，又影响产品交期。以下文章是在处理环状砂孔问题过程中的心得，拿出来与大家分享，希望能对大家有一点点的帮助。

2 问题现状

干膜显影机生产的正片板长期存在环状砂孔以及细腰崩线问题（图1、图2），不良率高达70%左右，造成细密线路板无法正常生产。

图1 正片铜板砂孔崩线

图2 电金板砂孔

3 原因分析

3.1 查找显影机砂孔崩线原因

（1）通过试验A、B可以看出显影开摇摆和不开摇摆都有较多问题，说明显影摇摆不是问题的关键，可以排除摇摆的影响。

表1

（2）通过试验C、D、E可以看出，随着显影点的降低，问题点数有所减少，说明降低显影点可以改善水洗效果；但即使显影点在40%时仍然有较高的问题点数，说明显影点也不是问题的关键因素。

（3）通过试验F、G可以看出，水洗压力降低到0.15 MPa问题点数明显增加，说明提高水洗压力可以改善水洗效果，但即使水洗压力调至最大值0.23 MPa时仍然有较高的问题点数，说明水洗压力也不是问题的关键因素。

（4）通过试验H、I、J可以看出，风干不开风刀只有1个问题点，开2对风刀有29个问题点，开4对风刀有175个问题点，说明风刀才是问题的关键所在。试验K进一步证明了风刀对板面质量的影响;通过以上试验可以将问题的主要原因锁定在显影机的风刀上。

3.2 环状砂孔和细腰崩线原因分析

（1）在试板过程发现，在干膜显影机以正常条件下生产的板（开风刀），铜面均有点状水迹印问题，电镀蚀刻后既成为环状砂孔以及细腰崩线，点状水迹印如果在大铜面上，电镀蚀刻后既成为环状砂孔。点状水迹印如果在细密线路上电镀蚀刻后既成为细腰崩线；这说明点状水迹印造成镀铜锡或电Ni/Au（镍/金）不上，蚀刻后既成为环状砂孔和细腰崩线。

（2）点状水迹印成因分析。

①经现场考察干膜显影机发现，该机的吸水海绵段有一对线性风刀，生产过程中该风刀会很快将吸水海绵的水分吹干变得干硬，使吸水海绵失去吸水作用。同时，为了使吸水海绵保持湿润状态，在吸水海绵上方的用来清洗海棉辊的喷水管在生产过程中保持滴水状态，这样的做法也同样使吸水海绵辊失去吸水作用，使较多水分带入风干段。

②经考查该机的风干段的风刀的结构为针孔式风刀（图3），孔直径0.8 mm，孔距6 mm，该种风刀为一种局部非均匀性风干风刀，风干过程中因两孔吹出气流在交接区域的力相互抵消，引起两吹孔范围内的水份重新集结形成小水珠，而小水珠中含有一些干膜的有机成份，在表面张力的作用下有机成份大多会聚集在小水珠的边缘和表面，经过烘干后就会形成边缘有机成份较多中间有机成份少的点状水迹印。点状水迹印如果残留在大铜面上，电镀蚀刻后既成为环状砂孔。点状水迹印如果残留在细密线路上电镀蚀刻后既成为细腰崩线，故此类针孔式风刀不适合在显影机上使用（如干膜显影机，防焊显影机等，因显影板表面的有机成份较多）。

图3 针孔式风刀

图4 线性风刀

（3）综上所述，将干膜显影机的针孔式风刀更换为线性风刀（图4），因线性风刀是一种没有死角的均匀性风干风刀，板面所有区域受吹风的力都一样，经过线性风刀的板面是一层均匀的水气膜，水气没有重新集结的条件，再通过后续烘干后就不会有点状水迹印，因此，就不会造成电镀蚀刻后环状砂孔和细腰崩线问题。

4 分析验证

4.1 改善措施

（1）将吸水海绵段加装的风刀和与其相连的风泵一起拆掉。

（2）在拆掉的风刀的位置加装一对吸水海绵辊。

（3）生产过程中将吸水海绵上方的喷水管关闭，改为定时清洗吸水海绵辊（3 h/次），使吸水海绵辊保持湿润状态。

（4）将干膜显影机的针孔式风刀更换为线性风刀。

4.2 改善效果评估

4.3 分析验证结果

（1）通过正片电镀铜锡板试板结果（试板总数734块）可以证明，干膜显影机经过改良后完全可以投入电镀铜锡板正常生产[包括本厂目前线路最细密的电Cu/Sn（铜/锡）板]。

（2）通过正片电镍金板试板结果（试板总数29块）可以证明，干膜显影机经过改良后完全可以投入电镍金板正常生产（包括本厂目前线路最细密的电金板）。

表2

5 结果

5.1 铜面点状水迹印问题产生的原因是

吸水海绵段在安装的风刀和滴水管的相互作用下吸水作用较差，使较多水分带入风干段;干膜显影机的风刀为针孔式风刀，该种风刀是一种局部非均匀性风干风刀，在风干过程中易引起两孔之间的水分重新集结形成小水珠，而小水珠中有含有一些干膜的有机成份，在表面张力的作用下有机成份大多会聚集在小水珠的边缘和表面，经过烘干后就会形成边缘有机成份较多中间有机成份少的点状水迹印（主要原因）。

5.2 干膜显影机生产的正片板有环状砂孔和细腰崩线问题的原因是

显影后铜面有点状水迹印问题，点状水迹印造成镀铜锡或电Ni/Au（镍/金）不上，蚀刻后既成为环状砂孔和细腰崩线。 点状水迹印如果在大铜面上，电镀蚀刻后就成为环状砂孔，点状水迹印如果在细密线路上电镀蚀刻后就成为细腰崩线。

6 结论

通过在生产过程中对一个个细节的管控，减少不良问题产生的几率，从而提高产品品质及效率、降低生产成本等方面做努力。以上文章难免有些片面，欢迎同行批评指正，以求共同进步。

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