魯永興

（奧士康精密電路（惠州）有限公司，廣東 惠陽 516200）

1 試驗背景

客戶反饋我公司印制電路板（PCB）有字符油墨變紅異常，本試驗旨在模擬此現(xiàn)象過程，分析得出字符變紅異常原因。

原因猜想是氰化物HCN（化金工序、修金過程使用）殘留所致，為此做試驗驗證。

2 試驗設計

試驗方案列于表1所示。

（1）化金處理VS涂金水處理（氰化物濃度不同，后者濃度更高）；

（2）字符油墨&噴印油墨+涂金水（金水更易附著于哪種油墨）；

（3）修金涂金水后作不同清潔處理（驗證是否金水處理不凈影響）。

3 測試過程

3.1 阻焊＋字符＋化金＋晾干＋回流焊

（1）測試目的：化金之后（測試板直接從金缸取出）藥水殘留對文字油墨的影響；

（2）測試過程。

①阻焊：磨板→阻焊印刷→預烤（73 ℃×40 min）→曝光（上燈能量：400 mJ/cm2，下燈能量：200 mJ/cm2）→顯影（1.8 m/min）→后烤（155 ℃×30 min）；

②字符：字符印刷→烘烤（150 ℃×30 min)→大白面印刷→烘烤（155 ℃×30 min）；

③表處：噴砂前處理→沉金（金缸后直接下板）→晾干；

④過紅外爐。

表1 文字發(fā)紅層別實驗表格

（3）測試結(jié)果：測試板文字白塊無明顯發(fā)紅發(fā)紫現(xiàn)象。

（4）測試結(jié)果圖片見圖1所示。

圖1 測試板文字白塊無明顯發(fā)紅發(fā)紫現(xiàn)象

3.2 阻焊＋字符＋化金＋晾干＋烘烤（75 ℃×40 min）＋回流焊

（1）測試目的：化金之后（測試板直接從金缸取出）藥水殘留+烘烤對文字油墨的影響；

（2）測試過程：①、②、③同3.1；

④阻焊烤箱：75 ℃×40 min；

⑤過紅外爐。

（3）測試結(jié)果：測試板邊緣有點狀發(fā)紫現(xiàn)象，測試板其他區(qū)域無明顯發(fā)紅發(fā)紫現(xiàn)象。

3.3 阻焊＋字符＋涂金水＋晾干＋回流焊

（1）測試目的：金水涂覆在字符油墨表面對文字油墨的影響；

（2）測試過程：①、②同3.1；

③修金處：選擇一處文字大白塊區(qū)域均勻涂覆金水，并晾干；

④過紅外爐。

（3）測試結(jié)果：測試板涂金水區(qū)域有明顯發(fā)紫現(xiàn)象。

（4）測試結(jié)果圖片見圖2所示。

圖2 測試板涂金水區(qū)域有明顯發(fā)紫現(xiàn)象

3.4 阻焊＋字符＋涂金水＋晾干＋烘烤（75 ℃×40 min）＋回流焊

（1）測試目的：金水涂覆在字符油墨表面+烘烤對文字油墨的影響；

（2）測試過程：①、②、同3.1，③同3.3；

④阻焊烤箱：75 ℃×40 min；

⑤過紅外爐。

（3）測試結(jié)果：測試板涂金水區(qū)域有明顯發(fā)淺紫色現(xiàn)象。

3.5 字符油墨與金水混合＋晾干＋烘烤＋回流焊

（1）測試目的：金水和字符油墨混合均勻涂覆于銅箔上過回流焊是否會變色；

（2）測試過程：

①用透明蓋子取字符油墨若干；

②修金處：滴入4滴金水與字符油墨混合，并攪拌均勻；

③均勻涂覆與10 cm×6 cm的銅箔上；

④烘烤：75 ℃×40 min；

⑤過紅外爐。

（3）測試結(jié)果：銅箔涂金水區(qū)域有明顯發(fā)紫現(xiàn)象。

3.6 噴印油墨與金水混合＋晾干＋烘烤＋回流焊

（1）測試目的：金水和噴印油墨混合均勻涂覆于銅箔上過回流焊是否會變色；

（2）測試過程：

①用透明蓋子取噴印油墨少許；

②、③、④、⑤同3.5；

（3）測試結(jié)果：銅箔涂金水邊緣局部區(qū)域有明顯發(fā)紫現(xiàn)象。

3.7 金水涂覆于鋁片上過回流焊有無變色

（1）測試目的：金水氰化物本身過回流焊是否會變色；

（2）測試過程：

①取無鉆孔的鋁片8 cm×5 cm；

②金水均勻涂覆與8 cm×5 cm的鋁片上；

③晾干：無明顯液體流動

④過紅外爐。

（3）測試結(jié)果：鋁片涂金水邊緣區(qū)域無明顯變色現(xiàn)象。

3.8 金水涂覆于白色基板上過回流焊有無變色

（1）測試目的：金水氰化物本身過回流焊是否會變色；

（2）測試過程：

①取白色基板1片；

②均勻涂覆金水與白色基板區(qū)域；

③晾干：無明顯液體流動；

④過紅外爐。

（3）測試結(jié)果：白色基板涂金水區(qū)域有暗紅色現(xiàn)象。

3.9 化金報廢板＋修金（用無塵布擦）＋回流焊

（1）測試目的：在修金時只用無塵布擦拭過回流焊是否會變色；

（2）測試過程：

①取報廢化金帶文字白塊的板1片；

②均勻涂覆金水與文字白塊區(qū)域；

③用無塵布擦拭文字白塊區(qū)域。

④過紅外爐。

（3）測試結(jié)果：文字白塊區(qū)域有條狀發(fā)紫現(xiàn)象。

3.10 化金報廢板＋修金（用無塵布擦拭＋橡皮擦擦拭）＋回流焊

（1）測試目的：在修金時只用無塵布擦拭過回流焊是否會變色；

（2）測試過程：①、②、③同3.9；

④用橡皮擦擦拭文字白塊區(qū)域。

⑤過紅外爐。

（3）測試結(jié)果：文字白塊區(qū)域有點狀發(fā)紫現(xiàn)象。

3.11 化金報廢板＋修金＋清洗機清洗＋回流焊

（1）測試目的：在修金時只用無塵布擦拭過回流焊是否會變色；

（2）測試過程：①、②、③、④同3.10；

⑤成品清洗機清洗整板。

⑥過紅外爐。

（3）測試結(jié)果：文字白塊區(qū)域無發(fā)紫現(xiàn)象。

3.12 噴印文字大白塊＋涂覆金水＋晾干＋回流焊

（1）測試目的：噴印文字大白塊涂覆金水后過回流焊是否會變色；

（2）測試過程：

①取有噴印文字白塊的板1片；

②均勻涂覆金水與文字白塊區(qū)域；

③晾干；

④過紅外爐。

（3）測試結(jié)果：文字白塊區(qū)域有明顯發(fā)紫現(xiàn)象。

（4）測試結(jié)果圖片見圖3。

圖3 文字白塊區(qū)域有明顯發(fā)紫現(xiàn)象

4 實驗結(jié)論

（1）氰化物HCN殘留會導致PCB板白色字符發(fā)紅發(fā)紫，且HCN濃度越高，效果越明顯。

（2）金水（含氰化物HCN）更易附著于字符油墨，在過回流焊后發(fā)生變色。

（3）修金涂金水后通過無塵布擦拭，易將金水涂至非修理區(qū)，過回流焊后，使白色文字區(qū)發(fā)生變色。

綜上所述：文字發(fā)紅的現(xiàn)象僅由于沉金和修金過程中的氰化物與文字油墨相互反應導致。此種現(xiàn)象并不會影響產(chǎn)品的電性能，也不會造成文字殘缺。