PCB阻焊层附着力差的判断标准是什么？如何从工艺层面提升附着力？
来源：捷配
时间: 2025/12/18 10:31:55
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在 PCB 阻焊工艺中，附着力差是一个基础性的缺陷问题。阻焊层与基材、铜箔之间的附着力不足，会导致阻焊层开裂、脱落，进而引发线路腐蚀、短路等一系列问题。作为深耕 PCB 工艺多年的专家，今天我将通过问答形式，为大家全面讲解阻焊附着力差的防控与改善方法。
问：如何判断 PCB 阻焊层的附着力是否达标？附着力差具体表现为什么样？
答：判断 PCB 阻焊层附着力是否达标，行业内有明确的测试标准，最常用的是胶带测试法（参考 IPC-TM-650 2.4.28 标准）。具体测试方法是：用无尘布清洁阻焊层表面，然后将 3M 610 胶带紧密粘贴在阻焊层上，用手指按压胶带，确保无气泡，接着以 180° 角快速撕离胶带，观察阻焊层是否有脱落现象。如果阻焊层无脱落，说明附着力达标；如果有明显的油墨脱落，甚至露出铜箔或基材，说明附着力差。附着力差的具体表现主要有三种：第一，胶带测试后，阻焊层大面积脱落；第二，PCB 在弯折、振动后，阻焊层出现开裂、起皮；第三，阻焊层与基材之间出现分层现象，用手轻轻抠动即可剥离。
问：PCB 阻焊层附着力差的成因有哪些？哪些环节是改善的关键？
答：阻焊层附着力差的本质，是阻焊油墨与基材、铜箔之间的结合力不足。成因涉及前处理、油墨、工艺、环境等多个方面，其中前处理工艺和油墨与基材的兼容性是改善的关键，具体可以分为以下五类：
- PCB 表面前处理不彻底：这是导致附着力差的最主要原因。阻焊涂覆前，PCB 表面若残留油污、氧化层、指纹印、灰尘等污染物，会阻碍油墨与基材、铜箔的接触，导致附着力下降；另外，铜箔表面粗化程度不足，无法形成足够的机械咬合力，也会影响附着力。
- 阻焊油墨与基材兼容性不佳：不同类型的基材（如 FR-4、铝基板、高频基材）需要匹配对应的阻焊油墨。比如，普通环氧树脂型油墨与高频基材（如 PTFE）的兼容性差，直接使用会导致附着力不足；另外，油墨的配方不合理，如树脂含量过低、固化剂配比不当，也会影响附着力。
- 阻焊涂覆工艺不当：丝网印刷时，如果油墨涂布过厚，会导致油墨内部应力过大，固化后容易开裂、脱落；如果油墨涂布过薄，无法形成均匀的涂层，附着力也会下降；喷涂工艺中，如果喷枪压力过大，油墨雾化效果差，涂层与基材结合不紧密，同样会影响附着力。
- 固化工艺参数不合理：固化是提升阻焊层附着力的关键环节。如果固化温度过低、时间过短，油墨无法完全固化，树脂与基材之间的化学键合不充分，附着力差；如果固化温度过高、时间过长，油墨会发生过度固化，变脆、开裂，附着力也会下降。
- 环境因素影响：阻焊涂覆后，若 PCB 在高温高湿环境中放置时间过长，基材会吸收水分，影响油墨与基材的结合；另外，车间内的粉尘、油污污染，也会降低阻焊层的附着力。
问：针对这些成因，我们可以采取哪些具体的改善措施？
答：提升 PCB 阻焊层附着力，需要从 “前处理优化、油墨匹配、工艺管控、环境改善” 四个维度入手，建立系统性的改善方案：
- 优化前处理工艺，提升表面洁净度与粗化效果
- 制定标准化的前处理流程：第一步，碱性清洗，使用 5%-8% 的氢氧化钠溶液，温度 40-50℃，清洗时间 5-10 分钟，去除表面油污和有机杂质；第二步，水洗，用去离子水冲洗 PCB 表面，去除残留清洗剂；第三步，微蚀，使用 10%-15% 的过硫酸钠溶液，微蚀量控制在 1.0-1.5μm，在铜箔表面形成均匀的粗糙面，增强机械咬合力；第四步，水洗、干燥，确保 PCB 表面无水分残留。
- 加强前处理效果检测：定期检测微蚀量，确保符合要求；通过水滴角测试仪检测 PCB 表面清洁度，水滴角≤30° 说明表面清洁度达标。
- 精准匹配油墨与基材，确保兼容性
- 根据基材类型选择合适的油墨：FR-4 基材可选用普通环氧树脂型油墨；铝基板需选用导热性好、与铝基材兼容性强的专用油墨；高频基材（如 PTFE）需选用氟改性环氧树脂型油墨。
- 提前进行兼容性测试：新批次油墨或新类型基材投入使用前，制作样板进行附着力测试，确保胶带测试后无油墨脱落，再批量生产。
- 规范阻焊涂覆工艺，控制涂层厚度
- 丝网印刷工艺优化：选用合适目数的网版（一般为 350-420 目），确保油墨涂布厚度均匀，控制在 15-25μm；调整刮刀压力和速度，避免油墨涂布过厚或过薄；印刷后，通过测厚仪检测涂层厚度，不符合要求的产品重新印刷。
- 喷涂工艺优化：调整喷枪压力为 0.2-0.3MPa，移动速度为 80-100mm/s，确保油墨雾化均匀；喷涂后进行目视检查，确保涂层无流挂、无漏喷现象。
- 优化固化工艺，确保充分固化
- 制定精准的固化曲线：根据油墨供应商提供的参数，设置固化炉温度曲线，一般升温速率为 2-3℃/min，升温至 150℃后保温 60-90 分钟，降温速率为 1-2℃/min；固化后的 PCB，通过差示扫描量热仪（DSC）检测固化程度，确保固化度≥95%。
- 定期校准固化炉温度：使用温度测试仪检测固化炉内各区域温度，确保温度偏差不超过 ±2℃，避免局部固化不充分或过度固化。
- 改善生产环境，减少污染
- 阻焊车间保持 10 万级洁净度，安装高效空气过滤器，定期更换滤网；车间内保持正压，防止外界粉尘进入。
- 阻焊涂覆后的 PCB，在恒温恒湿环境中存放，温度 25±2℃，湿度 50±5%，存放时间不超过 24 小时，避免基材吸潮。
问：对于已经出现附着力差的 PCB，有什么补救方法吗？
答：如果附着力差的程度较轻，可以进行返工处理。具体方法是：先用脱膜剂去除原有阻焊层，然后重新进行前处理、阻焊涂覆、固化工艺。但需要注意的是，返工后的 PCB 基材可能会受到一定损伤，因此返工次数不宜超过 1 次。对于附着力差程度严重的 PCB，建议直接报废，避免影响终端产品质量。
PCB 阻焊层附着力的提升，核心在于 “充分接触、牢固结合”。通过彻底的前处理工艺，确保油墨与基材、铜箔的充分接触；通过精准的工艺管控，确保油墨充分固化，形成牢固的化学键合和机械咬合力。捷配 PCB 始终将附着力作为阻焊工艺的核心指标，通过建立标准化的工艺体系，确保阻焊层附着力达标率 100%，为客户提供高可靠性的 PCB 产品。
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