PCB钻孔及丝印常见故障处理方法

吴慧珍

摘 要：只要有集成电路和电子元器件存在的地方，几乎都离不开印制电路板（PCB）。本文就印制电路板工艺中故障率较高的流程，钻孔及丝印流程进行分析，以保证印制线路板的质量。

关键词：印制电路板；钻孔；丝印；故障处理

印制电路板（PCB）是电路中元件和器件的支撑体，上面有安装电子产品中的各电子元器件的位置，并由铜箔线将这些电子元器件连接起来，构成能完成一定功能的电路系统。在PCB制板工艺中，钻孔及丝印的工艺流程故障率较高，以下是故障分析及处理方法。

一、鉆孔

全流程线路板厂，都会有钻孔这麽一道工序。看起来钻孔是很简单，只是把板子放在钻机上钻孔，其实那是只是表面的动作，而实际上钻孔是一道非常关键的工序。如果把线路板工艺比着是“人体”，那麽钻孔就是颈（脖子），很多厂因为钻孔不能过关而面对报废，导致亏本。下面分列出影响钻孔的因素。在众多影响钻孔加工阶段，施于各项不同的检验方法。

1.钻孔前基板检验。A、品名、编号、规格、尺寸、铜铂厚B、不刮伤C、不弯曲、不变形D、不氧化或受油污染E、数量F、无凹凸、分层剥落及折皱

2.钻孔品质检验项目。A、孔径B、批锋C、深度是否贯穿D、是否有爆孔E、核对偏孔、孔变形F、多孔少孔G、毛刺H、是否有堵孔I、断刀漏孔J、整板移位

3.断钻头。产生原因：（1）主轴偏转过度（2）数控钻机钻孔时操作不当（3）钻头选用不合适（4）钻头的转速不足，进刀速率太大（5）叠板层数太多（6）板与板间或盖板下有杂物（7）钻孔时主轴的深度太深造成钻头排屑不良发生绞死（8）钻头的研磨次数过多或超寿命使用。（9）盖板划伤折皱、垫板弯曲不平（10）固定基板时胶带贴的太宽或是盖板铝片、板材太小（11）进刀速度太快造成挤压所致（12）焊接钻头尖的中心度与钻头柄中心有偏差。

解决方法：（1）应该通知机修对主轴进行检修，或者更换好的主轴。（2）A、检查压力脚气管道是否有堵塞B、根据钻头状态调整压力脚的压力，检查压力脚压紧时的压力数据，正常为7.5公斤。C、检查主轴转速变异情况及夹嘴内是否有铜丝影响转速的均匀性。D、钻孔操作进行时检测主轴转速变化情况及主轴的稳定性。（可以作主轴与主轴之间对比）E、认真调整压力脚与钻头之间的状态，钻头尖不可露出压脚，只允许钻尖在压脚内3.0mm处F、检测钻孔台面的平行度

二、PCB丝网印刷中常见故障的排除

1.阴影和重影。（1）主要原因：油墨流动性太大；选择的丝网目数不适，可能丝网网目太粗；网版上有小毛边；基板不平；油墨附着面上墨量太多；丝网弹开板面时机不对导致丝网移动和网框高度不一；调配的油墨不合要求。（2）解决方法：降低油墨的流动性，选择硬度相对小一点的刮刀，并注意调整好刮刀运行时的角度、压力等，将刮刀刀刃修磨尖锐些；选择合适的丝网，网目目数至少应在270目以上；注意网版的制作，改直接网版制作为间接网版制作，注意选用细网目的丝网；检查基板是否平整，若不平整，则压平基板；检查油墨配方，若配方合适，则要调整刮印时推压力及刮刀的角度，以减少附着面上的墨量；增加丝网与板面之间的蹁，调整丝网张力，整平网框；注意油墨的调配，要根据厂家提供的配方进行调配油墨。

2.电路板面上油墨堆积过多。（1）主要原因：电路板面上油墨堆积过多主要是由于供墨量和下墨太大，主要原因是：选择的丝网网目太粗、刮墨刀太软或刃口变圆、刮印时刮刀角度太小、刮刀推动的压力太小、丝网上油墨的聚积量太多等。（2）解决方法：更换网目细一些的合适的丝网、根据油墨厂商提供的资料选择合适的刮刀并磨锐刮刀的刃口、适当加大刮印角度（可基本上趋于直角）、加大刮刀的推动压力、减少油墨的供给量直至方便刮刀行程进行。

3.电路板面板上油墨出现气泡及油墨附着。（1）主要原因：对于印刷的电路板出现油墨气泡和油墨附着不牢的故障，产生的主要原因是：a.丝网被污染；b.基板覆铜面有脏污；c.选择的丝网网目太粗；d.刮印中推动刮刀的速度太快；e.油墨已过期变质；f.板面污染。（2）解决方法：a.注意清洁丝网，每次丝网用完后要彻底清洁，若丝网太旧就及时更换新的丝网；b.在印刷前注意检查覆铜面，要彻底清除覆铜箔表面的氧化层和油污，使铜箔表面粗化，以增加油墨的附着力；c.更换合适网目的丝网，一般要选细一些网目的丝网；d.根据油墨浓度、丝网网目的粗细调整控制刮刀的推动速度和压力；e.检查并更换合格的油墨；f.仔细观察气泡现象，若发现“空洞”或“火山口”较大，则可能是由于板面污染和灰尘引起的，则应在印刷前对板面做真空吸尘，另外也要注意操作环境的整洁无尘。

4.丝网漏墨。（1）主要原因：丝网网目太粗；油墨太稀；油墨着网后间隔太久而未及时推动刮刀。（2）解决的方法：更换合适的较细的丝网；根据油墨厂商提供的配方重新调配合适浓度的油墨；印刷中要及时推动运行刮刀，不使油墨在网上停留时间太久。

5.电镀时发现油墨针孔太多。（1）主要原因：a.因油墨粘滞度不合要求，如粘滞度太大使油墨不易流动而出现较多针孔，而粘滞度太小，当烤干后会发现因挥发分逃逸而出现大量针孔；b.承印的电路板覆铜面有污物；c.油墨与电镀液的共容性不好；d.电镀之电流密度太高、发气太多。（2）解决的方法：a.注意检查油墨配方，调整油墨粘滞度，粘滞度太大产生的针孔多在油墨干后才会发现，而粘滞度太小烤干后出现针孔主要发生于烤干型油墨，较少出现在UV油墨，所以，印前就要注意油墨的调配，一般应按厂商提供的配方调配油墨；b.印前要注意检查覆铜面，彻底清除覆铜箔面上的氧化层和油污；c.检查油墨与电镀液的相容条件，选择更换油墨或镀液；d.重新检查电镀所用的电流，调整到合适的水平。

随着科学技术的飞速发展，电子信息技术产业也必然会融入许多高新技术的行业，诸如微电子方面的超级存储器、超导元件、超级智能芯片、光电子领域的光通信和光计算机元件、生物电子学科的生物传感器、生物计算机、信息系统及设备所要求的超并行计算机、人工仿真系统等将成为推动高新技术发展的主要动力。因此，与电子工业关系密切的印制电路板，将成为电子工业的重要内容。

参考文献：

[1]小型工业制板系统说明书.

[2]袁照兰，基于Protel DXP的PCB板制作[J]， 《电源技术应用》，2006年09期.