《新編印制電路板故障排除手冊》之一

緒 言     根據(jù)目前印制電路板制造技術(shù)的發(fā)展趨勢，印制電路板的制造難度越來越高，品質(zhì)要求也越來越嚴(yán)格。為確保印制電路板的高質(zhì)量和高穩(wěn)定性，實現(xiàn)全面質(zhì)量管理和環(huán)境控制，必須充分了解印制電路板制造技術(shù)的特性，但印制電路板制造技術(shù)是綜合性的技術(shù)結(jié)晶，它涉及到物理、化學(xué)、光學(xué)、光化學(xué)、高分子、流體力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)等諸多方面的基礎(chǔ)知識，如材料的結(jié)構(gòu)、成份和性能：工藝裝備的精度、穩(wěn)定性、效率、加工質(zhì)量；工藝方法的可行性；檢測手段的精度與高可靠性及環(huán)境中的溫度、濕度、潔凈度等問題。這些問題都會直接和間接地影響到印制電路板的品質(zhì)。由于涉及到的方面與問題比較多，就很容易產(chǎn)生形形色色的質(zhì)量缺陷。為確保“預(yù)防為主，解決問題為輔”的原則的貫徹執(zhí)行，必須認(rèn)真地了解各工序 容易出現(xiàn)及產(chǎn)生的質(zhì)量問題，快速地采取工藝措施加以排除，確保生產(chǎn)能順利地進(jìn)行。為此，特收集、匯總和整理有關(guān)這方面的材料，編輯這本《印制電路板故障排除手冊》供同行參考。 一、基材部分 1 問題：印制板制造過程基板尺寸的變化 原因 解決方法 （1） 經(jīng)緯方向差異造成基板尺寸變化；由于剪切時，未注意纖維方向，造成剪切應(yīng)力殘留在基板內(nèi)，一旦釋放，直接影響基板尺寸的收縮。 (1) 確定經(jīng)緯方向的變化規(guī)律，按照收縮率在底片上進(jìn)行補(bǔ)償（光繪前進(jìn)行此項工作）。同時剪切時按纖維方向加工，或按生產(chǎn)廠商在基板上提供的字符標(biāo)志進(jìn)行加工（一般是字符的豎方向為基板的縱方向）。 （2） 基板表面銅箔部分被蝕刻掉對基板的變化限 制，當(dāng)應(yīng)力消除時產(chǎn)生尺寸變化。 （2） 在設(shè)計電路時應(yīng)盡量使整個板面分布均勻。如果不可能也要必須在空間留下過渡段（不影響電路位置為主）。這由于板材采用玻璃布結(jié)構(gòu)中經(jīng)緯紗密度的差異而導(dǎo)致板材經(jīng)緯向強(qiáng) 度的差異。（3） 刷板時由于采用壓力過大，致使產(chǎn)生壓拉應(yīng)力導(dǎo)致基板變形。 （3） 應(yīng)采用試刷，使工藝參數(shù)處在 佳狀態(tài)，然后進(jìn)行刷板。對薄型基材 ，清潔處理時應(yīng) 采用化學(xué)清洗工藝 或電解工藝方法。（4） 基板中樹脂未完全固化，導(dǎo)致尺寸變化 。 （4） 采取烘烤方法解決。特別是鉆孔前進(jìn)行烘烤，溫度1200C、4小時，以確保樹脂固化，減少由于冷熱的影響，導(dǎo)致基板尺寸的變形。（5） 特別是多層板在層壓前，存放的條件差，使薄基板或半固化片吸濕，造成尺寸穩(wěn)定性差。 （5） 內(nèi)層經(jīng)氧化處理的基材，必須進(jìn)行烘烤以除去濕氣。并將處理好的基板存放在真空干燥箱內(nèi)，以免再次吸濕。（6） 多層板經(jīng)壓合時，過度流膠造成玻璃布形變所致。 （6） 需進(jìn)行工藝試壓，調(diào)整工藝參數(shù)然后進(jìn)行壓制。同時還可以根據(jù)半固化片的特性，選擇合適的流膠量。 2 問題：基板或?qū)訅汉蟮亩鄬踊瀹a(chǎn)生彎曲（BOW）與翹曲（TWIST）。 原因： 解決方法： （1） 特別是薄基板的放置是垂直式易造成長期應(yīng)力疊加所致。 （1） 對于薄型基材應(yīng)采取水平放置確保基板內(nèi)部任何方向應(yīng)力均勻，使基板尺寸變化很小。還必須注意以原包裝形式存放在平整的貨架上，切記勿堆高重壓。（2） 熱熔或熱風(fēng)整平后，冷卻速度太快，或采用冷卻工藝不當(dāng)所致。 （2） 放置在專用的冷卻板上自然冷卻至室溫。（3） 基板在進(jìn)行處理過程中，較長時間內(nèi)處于冷熱交變的狀態(tài)下進(jìn)行處理，再加基板內(nèi)應(yīng)力分布不均，引起基板彎曲或翹曲。 （3） 采取工藝措施確保基板在冷熱交變時，調(diào)節(jié)冷、熱變換速度，以避免急驟冷或熱。（4） 基板固化不足，造成內(nèi)應(yīng)力集中，致使基板本身產(chǎn)生彎曲或翹曲。 （4） A。重新按熱壓工藝方法進(jìn)行固化處理。 B。為減少基板的殘余應(yīng)力，改善印制板制造中的尺寸穩(wěn)定性與產(chǎn)生翹曲形變， 通常采用預(yù)烘工藝即在溫度120-1400C 2-4小時（根據(jù)板厚、尺寸、數(shù)量等加以選擇）。（5） 基板上下面結(jié)構(gòu)的差異即銅箔厚度不同所至。 （5） 應(yīng)根據(jù)層壓原理，使兩面不同厚度的銅箔產(chǎn)生的差異，轉(zhuǎn)成采取不同的半固化片厚度來解決。 3 問題：基板表面出現(xiàn)淺坑或多層板內(nèi)層有空洞與外來夾雜物。 原因： 解決方法： （1） 銅箔內(nèi)存有銅瘤或樹脂突起及外來顆粒疊壓所至。 （1） 原材料問題，需向供應(yīng)商提出更換。（2） 經(jīng)蝕刻后發(fā)現(xiàn)基板表面透明狀，經(jīng)切片是空洞。 （2） 同上處理方法解決之。（3） 特別是經(jīng)蝕刻后的薄基材有黑色斑點即粒子狀態(tài)。 （3） 按上述辦法處理。 4 問題：基板銅表面常出現(xiàn)的缺陷 原因： 解決方法： （1） 銅箔出現(xiàn)凹點或凹坑，這是由于疊層壓制時所使用的工具表面上存有外來雜質(zhì)。 (1) 改善疊層和壓合環(huán)境，達(dá)到潔凈度指標(biāo)要求。（2） 銅箔表面出現(xiàn)凹點與膠點，是由于所采用壓板模具壓制和疊層時，存有外來雜質(zhì)直接影響所至。 (2) 認(rèn)真檢查模具表面狀態(tài)，改善疊層間和壓制間工作環(huán)境達(dá)到工藝要求的指標(biāo)。（3） 在制造過程中，所使用的工具不適合導(dǎo)致銅箔表面狀態(tài)差。 (3) 改進(jìn)操作方法，選擇合適的工藝方法。(4) 經(jīng)壓制的多層板表面銅箔出現(xiàn)折痕，是因為疊層在壓制時滑動與流膠不當(dāng)所至。 (4) 疊層時要特別注意層與層間的位置準(zhǔn)確性，避免送入壓機(jī)過程中滑動。直接接觸銅箔表面的不銹鋼板，要特小心放置并保持平整.(5) 基板表面出現(xiàn)膠點，可能是疊層時膠屑落在鋼板表面或銅表面上所造成的。 (5) 為防止膠屑脫落，可將半固化片邊緣進(jìn)行熱合處理。(6) 銅箔表面有針孔造成壓制時熔融的膠向外溢出所至。 (6) 首先對進(jìn)廠的銅箔進(jìn)行背光檢查，合格后必須嚴(yán)格[1] [2]  下一頁