覆銅板表面油狀污點(diǎn)，是覆銅板表觀的重要缺陷，此缺陷是影響電路板客戶使用質(zhì)量的重要隱患之一。本文基于覆銅板表面油狀污點(diǎn)缺陷的認(rèn)識(shí)，從形成機(jī)理和形成過程探討此缺陷的形成，并探討解決方法。

1.前言

覆銅板（CCL）是由基板、銅箔和粘合劑構(gòu)成的，基板是由高分子合成樹脂和增強(qiáng)材料組成的絕緣層板；在基板的表面覆蓋著一層導(dǎo)電率較高、焊接性良好的純銅箔。覆銅板是印制板的基本材料之一。覆銅板的質(zhì)量對(duì)印制板使用有明顯影響，印制電路板對(duì)覆銅板的性能要求主要來自印制電路板加工性能要求，元器件安裝方面的性能要求，整機(jī)產(chǎn)品運(yùn)行方面的性能要求。可以說，覆銅板的性能對(duì)印制板有非常重要的影響。覆銅板的性能包括表觀質(zhì)量、耐熱性、翹曲、熱傳導(dǎo)性、環(huán)境特性等等，最基本的是覆銅板的表觀質(zhì)量。表觀質(zhì)量的好壞，會(huì)影響印制板的合格率、開路、短路等。例如覆銅板表面膠跡會(huì)影響印制板蝕刻不盡和短路；凹點(diǎn)會(huì)影響印制板斷開路等等。

近期，我們發(fā)現(xiàn)一種覆銅板表觀很少見的缺陷，在覆銅板表觀上呈現(xiàn)點(diǎn)狀的印跡，此缺陷的存在，不僅會(huì)增加生產(chǎn)人員消除此缺陷所要進(jìn)行的額外勞動(dòng)，同時(shí)影響印制板的使用質(zhì)量。此缺陷的存在是一個(gè)很有有趣的事情，在此，從形成機(jī)理和形成過程探討此缺陷的形成。

2.覆銅板表面缺陷形成探討

2.1.缺陷是什么物質(zhì)

覆銅板表面疑似印跡油點(diǎn)缺陷，平時(shí)非常少見，此缺陷存在于覆銅板銅箔面。肉眼觀察此缺陷，在銅箔面呈現(xiàn)疑似油點(diǎn)形狀。此缺陷使用10倍放大鏡觀察，缺陷表現(xiàn)為不規(guī)則，類似水印的印跡，此印跡顏色和銅箔顏色有差異，具體可以見下圖。

觀察缺陷的性狀，初步懷疑為油點(diǎn)，但此油點(diǎn)是什么物質(zhì)，確實(shí)不是非常了解。因此設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)來確認(rèn)此缺陷的物質(zhì)。我們將吸油面紙用膠帶固定覆銅板分發(fā)的各個(gè)區(qū)域，靜置十五分鐘，收集疑似油點(diǎn)的物質(zhì)。靜置十五分鐘后，可以在吸油紙上收集到和覆銅板表觀疑似油點(diǎn)印跡的缺陷一樣的物質(zhì)，具體見下圖。將收集到的疑似油點(diǎn)物質(zhì)進(jìn)行元素測試，由于很難進(jìn)行測試，因此不能通過此方式鑒別疑似油點(diǎn)的物質(zhì)。

我們只有通過和維修人員進(jìn)行性狀分析，同時(shí)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行排查，基本可以確認(rèn)此疑似油點(diǎn)的物質(zhì)確實(shí)是油點(diǎn)，此油點(diǎn)是為層壓機(jī)加熱使用的導(dǎo)熱油。

2.2.試驗(yàn)過程

導(dǎo)熱油是用于間接傳遞熱量的一類熱穩(wěn)定性較好的專用油品，具有加熱均勻，調(diào)溫控制準(zhǔn)確，傳熱效果好的優(yōu)點(diǎn)。我們使用的導(dǎo)熱油，主要是為層壓機(jī)傳遞熱量，對(duì)覆銅板進(jìn)行加熱的作用，只給層壓機(jī)使用，為什么會(huì)轉(zhuǎn)移到覆銅板表面，形成缺陷，確實(shí)是一個(gè)很疑惑的問題。

覆銅板經(jīng)過層壓機(jī)壓合后，進(jìn)行分發(fā)。覆銅板表面油點(diǎn)缺陷，在覆銅板分發(fā)后就可以發(fā)現(xiàn)，也就是板材放置在分發(fā)大堂時(shí)，放置一段時(shí)間，就可以看到覆銅板表面有少量的油點(diǎn)缺陷。我們可以通過在分發(fā)大堂和壓機(jī)附近區(qū)域放置吸油紙，了解油點(diǎn)會(huì)在什么區(qū)域出現(xiàn)。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在分發(fā)大堂和層壓機(jī)附近都可以收集到油點(diǎn)，具體見下圖。

通過分析，造成覆銅板表面油點(diǎn)缺陷的油點(diǎn)，在層壓機(jī)附近和分發(fā)大堂都可以找到，說明油點(diǎn)在整個(gè)區(qū)域都會(huì)出現(xiàn)。分析層壓機(jī)和分發(fā)大堂的氣流情況，發(fā)現(xiàn)整個(gè)層壓機(jī)和分發(fā)大堂區(qū)域的氣流實(shí)際是形成一個(gè)簡單的回流區(qū)域，具體見下圖。這可以解釋為什么油點(diǎn)在這些區(qū)域出現(xiàn)。

靜電無處不在，我們生產(chǎn)現(xiàn)場也或多或少會(huì)存在一些靜電。油點(diǎn)為什么會(huì)落到覆銅板表面，是否和靜電有一定的關(guān)系。在此，我們?cè)O(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)，對(duì)此問題進(jìn)行分析。

在層壓機(jī)附近，我們放置兩張銅箔，在銅箔下方放置絕緣材料，通過摩擦的方式，使銅箔分別帶+0.05 kV和+0.33 kV左右的靜電，分別靜止15 min。實(shí)驗(yàn)結(jié)果，帶+0.33 kV左右的靜電的銅箔吸附的油點(diǎn)數(shù)量明顯比銅箔帶+0.05 kV靜電的銅箔多一點(diǎn)。此試驗(yàn)說明，靜電對(duì)油點(diǎn)有一定的影響。

2.3.缺陷形成機(jī)理和形成過程探討

覆銅板表面油點(diǎn)缺陷，實(shí)際上是由層壓機(jī)導(dǎo)熱油粘附在覆銅板表面形成的一種缺陷。導(dǎo)熱油如何粘附到覆銅板表面，通過前期的實(shí)驗(yàn)，形成初步結(jié)論供探討。

通常液霧的噴射霧化過程分為三個(gè)階段：一是液體在噴嘴內(nèi)部流動(dòng)階段；二是液體噴出后由液柱分裂為霧滴的階段；三是霧滴在氣體中進(jìn)一步破碎階段[1]。導(dǎo)熱油受熱后體積膨脹顯著，當(dāng)層壓機(jī)導(dǎo)熱油管道有輕微滲漏時(shí)，由于溫度的作用，導(dǎo)熱油膨脹，致使導(dǎo)熱油會(huì)從滲漏口滲出，此緩慢的瀉出過程，可以比喻成一個(gè)噴嘴噴射的過程。也就是導(dǎo)熱油從滲漏口滲出后，形成了霧化狀態(tài)。液體霧化的物理本質(zhì)是：在外加能量的作用下，先將燃料油擴(kuò)展成很薄的液膜或很細(xì)的射流，然后利用各種擾動(dòng)，或在運(yùn)動(dòng)中由于動(dòng)力的作用，使液膜或射流失穩(wěn)，進(jìn)而碎裂成絲條和大的液滴，最后破碎成小液滴[2]。霧化形成的小油滴，在層壓機(jī)和分發(fā)區(qū)域回流氣流的作用下，霧化的油霧會(huì)滲透到層壓機(jī)和分發(fā)區(qū)域的各個(gè)角落。由于霧化的油霧表面會(huì)帶一些電荷，通過自由落體和異性相吸的作用，霧化的油霧會(huì)粘度在覆銅板表面，進(jìn)而形成覆銅板表面的油點(diǎn)缺陷。我們可以通過一個(gè)模型圖對(duì)覆銅板表面油點(diǎn)缺陷形成機(jī)理和形成過程進(jìn)行描述，具體見下圖。

通過覆銅板表面油點(diǎn)缺陷形成機(jī)理和形成過程進(jìn)行推理，我們尋找導(dǎo)熱油形成油霧的源點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)層壓機(jī)熱油閥閥體頂部與電控頭連接部分有熱油滲出，閥體的加熱作用，熱油以氣體形式向周邊環(huán)境滲出，導(dǎo)致油霧產(chǎn)生。通過更換滲漏部分的器件，杜絕油霧的形成，可以解決覆銅板表面油點(diǎn)缺陷的發(fā)生。

3.結(jié)語

覆銅板表觀油點(diǎn)缺陷是很少見的覆銅板缺陷，本文研究通過導(dǎo)熱油霧化，氣流流向、靜電作用，通過模型分析覆銅板表面油點(diǎn)缺陷形成機(jī)理和形成過程。為解決覆銅板和復(fù)合材料表觀油點(diǎn)缺陷提供了一種很好的解決思路。