PCB網(wǎng)印過程中網(wǎng)版產(chǎn)生的故障原因及解決方案

1.網(wǎng)版方面的故障

網(wǎng)版方面的故障，有制網(wǎng)版時產(chǎn)生的問題，也有網(wǎng)印過程中網(wǎng)版產(chǎn)生的問題，本文僅就網(wǎng)印過程中網(wǎng)版出現(xiàn)的故障原因及對策加以敘述。

1.1堵孔

初次使用的新網(wǎng)版時印料過不良，主要是制版質(zhì)量問題，可能由于網(wǎng)版圖形上有掩膜余膠，可用溶劑擦洗網(wǎng)版去除余膠，如果仍不能使用，只有重新做網(wǎng)版。若開始網(wǎng)印時網(wǎng)版透過印料性能良好，而網(wǎng)印過程中逐漸出現(xiàn)印料涂層變薄，麻點，完全網(wǎng)印不出印料。產(chǎn)生這種情況的原因可能有：印料干燥過快，在網(wǎng)版干涸堵孔，印速過快，刮板硬度過高等。對此，應選用揮發(fā)性慢的溶劑調(diào)印料，用柔軟的布蘸上溶劑輕輕擦洗網(wǎng)版，網(wǎng)印完畢后，必須用溶劑把網(wǎng)版清洗干凈，否則殘留印料干涸會堵塞網(wǎng)孔。

1.2網(wǎng)版漏墨

網(wǎng)印時，網(wǎng)版上的印料滴漏到印制板上。產(chǎn)生這種故障的原因有：印制板表面或印料中有塵埃、雜物、網(wǎng)印時因刮板壓力、塵?；螂s物使網(wǎng)版破損;另外還可能由于制版時，網(wǎng)版掩膜膠曝光不足，造成網(wǎng)版掩膜固化不完全，網(wǎng)印時脫落形成小孔，導致漏墨。對此，可用膠紙或膠帶貼在網(wǎng)版小孔上，也可用制網(wǎng)版膠修補。

1.3網(wǎng)版的破損和精度下降

網(wǎng)版經(jīng)長時間的使用，因受到板刮的磨損和印壓影響，即使是質(zhì)量十分良好的網(wǎng)版，其精度也會逐漸降低或破損。這是網(wǎng)版的壽命所決定的。網(wǎng)版的耐印次數(shù)(或壽命的長短)與制版掩膜方式有密切關(guān)系，直接法制網(wǎng)版的壽命要比間接法制網(wǎng)版壽命長些。正常條件下，直接法網(wǎng)版可耐印2～3萬次。一般來說大批量生產(chǎn)采用直接法制網(wǎng)版。直接法制版采用固化后耐水耐溶劑性良好的水溶性感光樹脂乳劑。雨季由于空氣潮濕，容易影響直接法制版質(zhì)量及使用壽命。間接法網(wǎng)版的破損不是一下使掩膜與絲網(wǎng)剝離，而是一點一點的因受侵蝕從絲網(wǎng)上剝離下來。采用直接間接法制網(wǎng)版，掩鈴膜厚度均勻且厚度可以設(shè)定，因而圖象邊緣清晰，但在加熱過程中菲林膜與絲網(wǎng)邊緣收縮不一致，對策是在四周涂上直接法制版用感光膠;覆貼菲林膜時如果有灰塵夾在絲網(wǎng)與感光膜中間，會造成局部感光膜與絲網(wǎng)粘附不良，影響網(wǎng)印質(zhì)量和壽命，對策是在貼菲林膜之前，用防靜電布擦拭膜片。

1.4印壓過大造成的故障

網(wǎng)印時，加于刮板的力產(chǎn)生印壓，其目的是使網(wǎng)版與印制板成線接觸，刮板刮動印料透過絲網(wǎng)形成圖象。印壓大小，取決于網(wǎng)版張力、刮板長短、網(wǎng)版與印制板之間的距離(網(wǎng)距)。刮板壓力大，不僅會使印料透過量大，印壓過大，引起刮板彎曲變形，反而會使印料透過量減少，甚至使網(wǎng)版與印制板不是線接觸而成為面接觸，不僅不能網(wǎng)印出清晰圖象，而且還會引起刮板磨損及網(wǎng)版掩膜脫落、絲網(wǎng)拉長、圖象變形。

2.關(guān)于由PCB印料方面的原因引起的故障

PCB網(wǎng)印圖象的質(zhì)量和網(wǎng)印料的成膜狀態(tài)受到印料自身性能的影響，PCB網(wǎng)印過程中，因印料產(chǎn)生的故障有(1)堵孔，(2)印制板的反面被印料沾污，(3)粘接不良，(4)粘網(wǎng)，(5)針孔麻點，(6)印制導線成鋸齒狀，(7)網(wǎng)印圖形上有絲網(wǎng)紋，(8)斑點，(9)疊印不良，(10)滲色鋪墨，(11)網(wǎng)印的顏色不勻。以上這些問題不僅需在網(wǎng)印過程中進行不斷的體驗，而且還必須對網(wǎng)印成品進行各種物理、化學性能的檢驗，這是十分必要的。為了保證網(wǎng)印質(zhì)量，應盡可能想辦法避免網(wǎng)印不良現(xiàn)象的產(chǎn)生。為此，首先要加強網(wǎng)印工藝管理和控制，其次還必須對印料進行嚴格的質(zhì)量關(guān)，印料的耐蝕性、耐彎曲性、耐溶劑性、耐光性、耐候性、粘度、粒度、粘接強度等性能決定或直接影響印制板的性能。所以必須根據(jù)網(wǎng)印條件和產(chǎn)品性能要求，經(jīng)過預先試驗驗證，選擇合適的印料，確定印料供貨生產(chǎn)廠家并與之簽訂技術(shù)服務協(xié)議。

2.1堵孔

網(wǎng)版上的印料將網(wǎng)版部分網(wǎng)孔堵塞，致使該部分的印料透過量較少或根本不能透過，造成印刷圖形不良。

2.1.1網(wǎng)版目數(shù)與使用的印料不匹配

使用的網(wǎng)版目數(shù)高、其開孔孔徑小，而使用的印料粒度(細度)大在網(wǎng)印時印料中的大粒子顆粒將網(wǎng)孔堵塞造成故障而影響網(wǎng)印。印料中的大粒子主要是來自印料中的填料，如顏料，螢光劑等。使用金、銀導電印料、碳質(zhì)導電印料時，由于其粒度較大，應選用低網(wǎng)目的絲網(wǎng)制作網(wǎng)版。

2.1.2網(wǎng)版上的印料干涸

印料中的溶劑在網(wǎng)印過程中，由于受環(huán)境影響而揮發(fā)造成印料發(fā)干。對于這種情況，應根據(jù)作業(yè)環(huán)境的溫度，濕度條件，選擇合適的印料稀釋劑，以控制印料干燥速度

2.1.3印料粘度大

印料粘度大，粘彈性強、流動性差、因而網(wǎng)印時印料透過性不好，易產(chǎn)生堵孔。一般來說，要降低粘度，向印料中添加助劑或稀釋劑，進行充分攪拌后即可用。

對策：

1)認真仔細地清洗網(wǎng)版;

2)對印料重新進行體驗，確認是否可以繼續(xù)使用。

2.2印制板反面被印料沾污

由于印制板上的印料涂膜尚未完全干燥，就把印制板堆疊放在一起，致使印料粘附在印制板的反面而造成沾污，例如：要使用氧化聚合型印料時，由于堆放在一起印制板的自身重，把印料涂層表面弄破，致使涂膜內(nèi)層未完全固化的印料粘在印制板的反面而造成污染。

2.3粘接不良

網(wǎng)印范圍很廣，可在各種材料上印刷。所以產(chǎn)生粘接不良的因素是很多的。

2.3.1印制板方面的因素引起粘接不良

印制板的前處理對粘接強度影響很大，如果前處理不良將會導致粘接不良。前處理有多種方法、對于處理表面的好壞，往往不易用肉眼來檢驗，可用潤濕法試驗判定處理效果的好壞。

2.3.2選用的印料與承印物不匹配

應根據(jù)承印物材料的性能和網(wǎng)印要求選用合適的印料。在流水作業(yè)之前，應對承印物材料的質(zhì)量及表面處理情況進行試驗，以確定選用的印料。

2.4粘網(wǎng)

2.4.1由于印料受壓力及溫度的影響產(chǎn)生粘網(wǎng)

2.4.2由于網(wǎng)印條件的變化，印料印得過厚引起粘網(wǎng)。

2.4.3橡膠刮板因受溶劑影響而膨脹，強度降低，網(wǎng)印時發(fā)生彎曲致使刮板角度減少，引起網(wǎng)印印料涂層過厚。

2.4.4刮板長期使用造成磨損使其頭部成圓弧狀，使印料涂層過厚。

2.4.5熱塑性樹脂為主要成份的印料，如果網(wǎng)印后疊放因受其自身重力影響或受熱都易導致印料涂層發(fā)粘而產(chǎn)生粘網(wǎng)。

2.5針孔和起泡

針孔現(xiàn)象是網(wǎng)印中最令人傷腦筋的問題。印制電路板在網(wǎng)印之后需進行下道工序加工，如蝕刻，這里絕對不允許有針孔的。產(chǎn)生針孔的原因有形形色色，針孔問題是質(zhì)量管理中最重要的檢驗項目之一。

2.5.1網(wǎng)版上的灰塵及雜物造成針孔

(1)在制網(wǎng)版涂布感光膠時，有灰塵混入而附著于網(wǎng)版上形成針孔。對網(wǎng)版進行認真檢查，發(fā)現(xiàn)針孔及時修補。

(2)網(wǎng)印過程中，有灰塵或雜物附在網(wǎng)版堵塞網(wǎng)孔，從而造成網(wǎng)印后有針孔。為此，要擦拭網(wǎng)版。

2.5.2印制板表面被污染

(1)印制板表面在進行清潔處理時，有清洗劑殘留在其表面形成薄薄的膜，而引起印料不浸潤，產(chǎn)生“迸墨”造成針孔。

(2)搬運印制板不戴手套，直接用手觸摸索搬運，手上的油脂、手汗污染印制板表面，產(chǎn)生“迸墨”引起針孔。

2.5.3印料中有氣泡

為了調(diào)整印料的粘度添加溶劑進行攪拌，印料產(chǎn)生氣泡，此時，可靜置一段時間，大部分氣泡會自然消失，但由于印料的粘彈性，有些氣泡不會自然消失，在網(wǎng)印時才會消失，但有些印料中的氣泡必須使用消泡劑才能消失。消泡劑有快速的和慢速的，二種添加量一般為0。1 ～1% ，用量過多，不但起不到消泡作用反而會成為發(fā)泡劑。

2.6網(wǎng)印導線成鋸齒狀

網(wǎng)印的導線成鋸齒狀。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因在制作網(wǎng)版時，掩膜太薄，網(wǎng)版圖象本身有缺口。要避免這種現(xiàn)象、制版掩膜要有適當?shù)暮穸群蛷椥?，尺寸要求高的圖象應選用高網(wǎng)目的聚酯絲，網(wǎng)印導線圖形的方向要盡可能與刮板刮動的方向一致，若導線成垂直刮板運動方向則十分容易產(chǎn)生這種現(xiàn)象。另外，繃網(wǎng)時，絲網(wǎng)的絲線方向與網(wǎng)框成一定的角度，最佳角度為22.5°。

對策：

A制作高質(zhì)量的網(wǎng)版圖象，網(wǎng)版導線的邊必須挺括。

B印制板對印料的吸附性要好。

C印料觸變性要好

D網(wǎng)版與印制板之間的距離及刮板刀口的角度要適當。

E絲網(wǎng)張力、網(wǎng)距印壓要適當。

2.7網(wǎng)印圖形上有絲網(wǎng)布紋

網(wǎng)印圖形上有絲網(wǎng)布紋，主要是選用的絲網(wǎng)目過低，印料觸變性不好及印料干燥固化速度過快。為此，可選用高網(wǎng)目的絲網(wǎng)制作網(wǎng)版，使用觸變性能良好，干燥慢印料。

2.8斑點

網(wǎng)印圖形出現(xiàn)斑點狀現(xiàn)象而影響順利網(wǎng)印。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因有：

2.8.1網(wǎng)印速度和印料的干燥過慢

2.8.2印料固體含量過低

2.8.3印料的觸變性過大

2.8.4靜電的影響

2.8.5印料中的顏料分散不均勻，顏料粒子之間相互吸引凝聚而引起彩色斑點。

對策：

(1)改進印料的流動性，(2)使用揮發(fā)速度快溶劑，(3)選用高粘度印料，(4)盡可能減小靜電影響，可采用除靜電裝置。

2.9網(wǎng)印圖形的顏色不均勻

造成網(wǎng)印顏色不均勻的原因是多種多樣的，僅就印料方面而言，印料中的著色劑分散不均勻，印料細度大，網(wǎng)印滲墨等。要防止這類故障，網(wǎng)印前過濾印料，并對印料要進行充分的攪拌。

3.印制板方面引起的有關(guān)故障

3.1粘接不良

粘接不良不僅有印料方面的因素，也有印制板方面引起的因素。印制板表面處理不良，是引起粘接不良的重要原因，必須根據(jù)各種材料的特性，采取不同處理方法。

3.2圖象印刷位置不精確

即使網(wǎng)版尺寸、網(wǎng)印機等方面都不存在什么問題，但印制板材料形狀不一致，材料收縮過大且不一致等都會造成故障。當承印材料是撓性材料，如塑料薄膜時，網(wǎng)印場所溫度、的變化都能引起其尺寸的變化，影響網(wǎng)印精度，網(wǎng)印時都必須考慮，盡可能預先計算給予補正。采取相應措施。

3.3精密圖形的印刷

網(wǎng)印中，印制電路板，厚膜IC，電阻等的印刷，要求網(wǎng)印精度很高，因而對網(wǎng)框結(jié)構(gòu)，繃網(wǎng)、制網(wǎng)版、印料、網(wǎng)印機、網(wǎng)印環(huán)境的溫濕度、潔凈度以及承印材料自身的性能、表面處理都有十分嚴格的要求。

4.PCB印料與網(wǎng)印的關(guān)系

4.1.影響網(wǎng)印品質(zhì)的因素

4.1.1印料的性質(zhì)：粘度、細度及流動性

4.1.2網(wǎng)版狀態(tài)：網(wǎng)目、張力及感光膠

4.1.3網(wǎng)印條件：印壓、刮刀硬度、角度、網(wǎng)印速度

4.1.4網(wǎng)印環(huán)境：室內(nèi)的溫度、濕度、潔凈度，如果采用液態(tài)感光型印料，(還應在黃光區(qū)內(nèi)操作)。

4.2.印料的粘度與網(wǎng)印性

印料由合成樹脂、顏料、填料、溶劑等配合而成，其粘度會受溫度的影響，溫度升時粘度下降。

如果網(wǎng)印室的溫度、濕度晝夜保持恒定(一般為21±1℃、55±%RH)，且網(wǎng)版及網(wǎng)印條件保持規(guī)格化則印出的質(zhì)量一定穩(wěn)定。當室溫低時，粘度較高，為了降低粘度而加入稀釋劑，結(jié)果雖然粘度降低了，但涂層性能也受影響，若必須加入稀釋劑時，應充分混合攪拌后，靜置短時間后，再開始網(wǎng)印較佳。

理想的印料，為溫度上升時粘度適度下降。在室溫度保持下，印料的粘度調(diào)整到多少最適宜呢?這個數(shù)很難定出，因為它與網(wǎng)版的網(wǎng)目、印壓、網(wǎng)距等設(shè)定有關(guān)。

4.3.印料的流動性及網(wǎng)印性

印料中固體物的粒徑及結(jié)塊的大小決定所選網(wǎng)布的網(wǎng)目數(shù)，使印料有良好的流動性。為了良好的網(wǎng)印性，絲網(wǎng)的開度大小應為印料中粒子平均大小的3~5倍，就聚酯網(wǎng)布而言，若用305目網(wǎng)布印刷，其網(wǎng)目的開度為48.3μm，則印料的平均粒徑應在10μm以下，印料的粒徑可以使用細度計進行檢驗。

4.4.印料流動性及網(wǎng)印性

印料生產(chǎn)后貯存一段時間，會產(chǎn)生顏料粒子結(jié)塊，或是整平劑等助劑浮到表面上來，因此印料使用前，必先加以充分攪拌，但大部分印料皆為觸變性流體，當攪拌之后觸變流體的分子引力被切斷，必須經(jīng)過一段時間才能回復，所以印料攪拌后，最好靜置30min才開始使用。

所謂觸變性是非牛頓流體的一項特性，其物理意義為在一定的剪切速率下，粘度隨著時間的增加而減少。

粘度的定義代表了印料的流動性，通?？捎谜扯扔嫓y定，觸變指數(shù)可用TI表示，其意義為低轉(zhuǎn)速的粘度值對高轉(zhuǎn)速的粘度值的比值。

TI值愈大表示印料的觸變性愈大，TI值愈小則觸變性愈小。

印料的TI值大印壓輕而導線分辨率好，但表面整平性差，易有網(wǎng)目的痕跡留在上面;TI值小則導線分辨率差，但整平性好，由此應選擇合適的TI范圍。

實際上工業(yè)的TI值指的只是粘度指數(shù)，并未顯示出觸變性的精華，也就未將時間因素考慮進去，事實上網(wǎng)印時觸變性大的印料在網(wǎng)印后因粘度未回復，會慢慢流動，到達平衡穩(wěn)定時，其所印導線的邊緣，會比觸變小的印料更能保持垂度，但是觸變性太大時，因回復原有粘度所需時間太長反而降低了分辨率，甚至造成滲展現(xiàn)象。

5.手工網(wǎng)印一般故障與對策

1)網(wǎng)印前應首先對印制板材料的性質(zhì)作進一步了解并加以確認。

2)網(wǎng)印前對網(wǎng)版進行認真地檢查。

3)網(wǎng)印結(jié)束后必須把網(wǎng)版用溶劑清洗干凈，不能留有一點印料，否則將會引起堵孔。

4)不是在萬不得已的情況下，不要用樹脂膠帶貼網(wǎng)版，因為用樹脂膠帶貼網(wǎng)會引起網(wǎng)版收縮，從而導致圖形尺寸產(chǎn)生誤差。

5)如果不得已貼膠帶，盡量不要把膠帶貼在圖形附近，如果膠帶貼得離圖形太近的話，網(wǎng)印時易產(chǎn)生斑點。

6)在網(wǎng)印過程中，要經(jīng)常注意觀察印料狀態(tài)的變化，如果有異物混入印料，應將異物去除后再印刷。

7)刮板受溶劑影響容易發(fā)生變化形，所以網(wǎng)印束之后，必須把刮板清洗干凈，另下最好有幾塊刮板能輪換使用，這樣不僅可以延長其使用壽命，還可以有較好的網(wǎng)印性。

8)網(wǎng)印時，對刮板進行仔細檢查，如果刮板有磨損或缺口，應對刮板進行研磨。

6.機械網(wǎng)印常見故障及原因?qū)Σ?/p>

6.1原因和對策：

1)刮板刀口有缺口——磨刮板。

2)刮板壓力太小——加大刮板壓力。

3)網(wǎng)版與印制板之間的間距太大——調(diào)整網(wǎng)距。

4)網(wǎng)框翹曲造成刮板壓力不均勻——調(diào)換網(wǎng)框，重新繃網(wǎng)、制網(wǎng)版。

5)印料粘度過大——調(diào)配印料并在調(diào)配后穩(wěn)定一段時間之后再用。

6)制網(wǎng)版掩膜太厚，透過印料量少，網(wǎng)印導線太細——制網(wǎng)版時要控制掩膜厚度(直接法)。

7)網(wǎng)印速度太快——適當調(diào)慢網(wǎng)印速度。

8)選用印料不當、絲網(wǎng)目數(shù)過高——更換印料，選用目數(shù)稍低的絲網(wǎng)制網(wǎng)版。

9)推回印料不均勻——調(diào)整刮墨刀。

6.2滲墨

1)刮板刀口變圓——磨銳刮板刀口。

2)刮板網(wǎng)印角度太小——適當調(diào)大刮板網(wǎng)印角度。

3)印料粘度太低——換用粘度大的印料。

4)溶劑與印料混合不良——對印料進行充分攪拌之后再進行網(wǎng)印。

5)用溶劑擦拭網(wǎng)版，溶劑未完全揮發(fā)就進行網(wǎng)印——擦洗網(wǎng)版后，待溶劑揮發(fā)后再進行網(wǎng)印。

6)絲網(wǎng)目數(shù)太低——選用高網(wǎng)目的絲網(wǎng)制網(wǎng)版。

6.3網(wǎng)印圖形不良，出現(xiàn)斑點，印料涂層不均勻

1)印料的的觸變性不好——按資料調(diào)配印料或換用新印料。

2)印后網(wǎng)版起網(wǎng)慢——調(diào)整印料粘度，增大繃網(wǎng)張力，增強起風的彈力。

3)網(wǎng)版圖形距離網(wǎng)框邊緣太近——換用大的網(wǎng)框制網(wǎng)版，把較小的圖形制作于網(wǎng)版中心。

4)靜電引起的印料成象不良——消除靜電。

5)刮板角度過小——調(diào)整刮板角度。

6)網(wǎng)印速度不均勻——調(diào)整刮板速度或修理網(wǎng)印機。

6.4網(wǎng)印圖形有針孔

1)制網(wǎng)版時，網(wǎng)版掩膜涂布不均勻，網(wǎng)版圖形有針孔——用絲網(wǎng)膠修補網(wǎng)版。

2)印料內(nèi)混入雜質(zhì)堵塞網(wǎng)孔——擦洗網(wǎng)版。

3)空氣中的灰塵附著于網(wǎng)版圖形上——擦洗網(wǎng)版去除灰塵。

4)印制板的表面未洗干凈，有灰塵附著于網(wǎng)版——清洗網(wǎng)版，印制板表面充分清洗。

擦試網(wǎng)版時，不小心將網(wǎng)版擦傷成小針孔——修補網(wǎng)版，擦網(wǎng)要用柔軟的布輕輕擦拭。

6.5網(wǎng)版壽命短

1)印制板表面凸凹不平或有毛刺，在網(wǎng)印過程中，網(wǎng)版與之接觸，使網(wǎng)版圖形變形或產(chǎn)生小孔——進行表面處理。

2)網(wǎng)版張力大小不適當——調(diào)整張力(自張式)，固定式繃網(wǎng)必須重新繃網(wǎng)制版。

3)制網(wǎng)版乳劑選擇不當)——根據(jù)網(wǎng)印條件，選用合適的制網(wǎng)版乳劑。

6.6網(wǎng)印機操作注意事項

1)不論滴在網(wǎng)印機任何部位的印料都必須立即擦拭干凈。

2)網(wǎng)印機的活動部位必須每天加油潤滑。

3)調(diào)機后，螺絲必須擰緊。

4)網(wǎng)印機安裝必須保持水平

5)吸盤在網(wǎng)印中十分重要，務必不要碰傷。

6)不允許把溶劑搞到吸盤上。

7)必須每月對真空泵除塵器進行一次清理，以保證吸力及延長泵的使用壽命。

8)操作工必須掌握網(wǎng)印機的使用規(guī)則。