印制板阻焊層色差改善

萬志成 王景春

（蘇杭科技有限公司，江蘇 漣水 223400）

1 背景說明

2019年3月某客戶郵件告知：C301系列產(chǎn)品PCB發(fā)現(xiàn)存在PCB阻焊色差現(xiàn)象，不良現(xiàn)象為PCB綠色阻焊層顏色深淺不一?？蛻敉对VC301 產(chǎn)品色差不良現(xiàn)象見圖1。

客戶認(rèn)為阻焊油墨色差存在品質(zhì)風(fēng)險，希望我司針對此問題以專案形式進行分析、改善并提供8D報告，以消除其對此批產(chǎn)品信賴性的顧慮。為此我公司組織團隊，開展專項分析、改善，以期達成客戶要求，并極力降低此次客訴對蘇杭集團產(chǎn)生的損失。

圖1 PCB阻焊層色差

2 原因分析

2.1 切片分析

對阻焊色差板和正常板進行切片分析，不良板（淡綠）阻焊厚度18 μm，正常板（深綠）阻焊厚度27 μm，不良板油墨厚度偏薄，佐證如圖2。

圖2 不同阻焊層厚度

2.2 魚骨圖分析

影響PCB阻焊色差涉及到阻焊油墨，及阻焊劑涂布與圖形形成過程，可由魚骨圖分析（圖3）。

圖3 阻焊色差因素

2.3 生產(chǎn)過程主要因素分析

導(dǎo)致阻焊油墨厚度不合格的因素主要在網(wǎng)版印刷工序，若油墨粘度異常、網(wǎng)版使用錯誤、刮刀角度不合理、印刷壓力和印刷速度不適應(yīng)，這些都會導(dǎo)致墨厚不一樣。這五項為影響油墨厚度的主要因子。

3 DOE試驗

運用Minitab軟件創(chuàng)建DOE設(shè)計，針對5個關(guān)鍵因子做DOE試驗找出最優(yōu)參數(shù)，生產(chǎn)出預(yù)想的油墨厚度，如圖4所示。

圖4 運用Minitab軟件創(chuàng)建DOE試驗

使用響應(yīng)優(yōu)化器工具，設(shè)置油墨厚度目標(biāo)為28 μm，厚度下限26 μm，上限32 μm，進而生成五個關(guān)鍵因子的最佳生產(chǎn)參數(shù)，見圖5。

圖5 五個關(guān)鍵因子的最佳生產(chǎn)參數(shù)

4 試驗結(jié)果

極差試驗結(jié)果如圖6，阻焊層厚度樣品1是19.5 μm、樣品2是28.5 μm、樣品3是32.2 μm。

圖6 不同顏色的阻焊層厚度

5 改善措施和結(jié)果

（1）優(yōu)化參數(shù)設(shè)定（圖7），同時更新阻焊印刷工藝文件，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。

圖7 印刷工序參數(shù)優(yōu)化

（2）建立色差限度樣本。

公司與客戶確認(rèn)簽訂限度樣本，QC全員對限度樣本進行培訓(xùn)，后續(xù)檢驗發(fā)現(xiàn)色差板對限度樣本進行對比確認(rèn)，QC檢驗標(biāo)準(zhǔn)化避免類似不良漏失至客戶端。

（3）效果確認(rèn)。

廠內(nèi)QC檢驗數(shù)據(jù)收集，在連續(xù)10多周內(nèi)該客戶PCB產(chǎn)品未發(fā)現(xiàn)阻焊色澤偏黃或不一現(xiàn)象。針對烘烤后改善品，依照AQL1.5抽樣對阻焊層厚度測量，墨厚數(shù)據(jù)在28 μm～32 μm之間。同時QE將測試數(shù)據(jù)輸入SPC控制圖中進行分析，顯示結(jié)果OK，具體見圖8。

圖8 阻焊層厚度控制圖

（4）效率提升.

針對啞光綠色阻焊劑板，通過DOE試驗制定最佳參數(shù)生產(chǎn)，可明顯提升阻焊絲印作業(yè)效率（縮短絲印首件時間，每次由35 min降低至25 min），同時降低由色差問題產(chǎn)生的阻焊返洗（返洗率由0.8%降低至0.1%），結(jié)合工序日報數(shù)據(jù)計算，節(jié)約工時成本及返工成本約4316元/月。

（5）已有不良品處理。

在改善前客戶投訴的阻焊層色差不良PCB，在成品倉庫與客戶端停用待確認(rèn)處理數(shù)量有10838 Pcs，總金額137300多元RMB。我們對阻焊色差板進行可靠性風(fēng)險評估（圖9），測試結(jié)果合格，證實色差板不存在可靠性問題。最終客戶同意這批PCB正常出貨使用。

圖9 阻焊層色差不良PCB可靠性試驗

6 總結(jié)

（1）針對此次PCB阻焊層色差問題，我們成立專題組，找出導(dǎo)致色差的直接原因是阻焊層厚度不同。又找出了造成阻焊層厚度不同的因素，在于網(wǎng)版印刷工藝參數(shù)不恰當(dāng)。進而找出最佳工藝條件，解決了PCB阻焊層色差問題；（2）確認(rèn)改善措施有效，不但提升了產(chǎn)品品質(zhì)，得到客戶認(rèn)可; 也提高了生產(chǎn)效率，為公司節(jié)約了生產(chǎn)成本。