《新編印制電路板故障排除手冊》之一

緒 言     根據目前印制電路板制造技術的發展趨勢，印制電路板的制造難度越來越高，品質要求也越來越嚴格。為確保印制電路板的高質量和高穩定性，實現全面質量管理和環境控制，必須充分了解印制電路板制造技術的特性，但印制電路板制造技術是綜合性的技術結晶，它涉及到物理、化學、光學、光化學、高分子、流體力學、化學動力學等諸多方面的基礎知識，如材料的結構、成份和性能：工藝裝備的精度、穩定性、效率、加工質量；工藝方法的可行性；檢測手段的精度與高可靠性及環境中的溫度、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。由于涉及到的方面與問題比較多，就很容易產生形形色色的質量缺陷。為確保“預防為主，解決問題為輔”的原則的貫徹執行，必須認真地了解各工序 容易出現及產生的質量問題，快速地采取工藝措施加以排除，確保生產能順利地進行。為此，特收集、匯總和整理有關這方面的材料，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，造成剪切應力殘留在基板內，一旦釋放，直接影響基板尺寸的收縮。 (1) 確定經緯方向的變化規律，按照收縮率在底片上進行補償（光繪前進行此項工作）。同時剪切時按纖維方向加工，或按生產廠商在基板上提供的字符標志進行加工（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，當應力消除時產生尺寸變化。 （2） 在設計電路時應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構中經緯紗密度的差異而導致板材經緯向強 度的差異。（3） 刷板時由于采用壓力過大，致使產生壓拉應力導致基板變形。 （3） 應采用試刷，使工藝參數處在 佳狀態，然后進行刷板。對薄型基材 ，清潔處理時應 采用化學清洗工藝 或電解工藝方法。（4） 基板中樹脂未完全固化，導致尺寸變化 。 （4） 采取烘烤方法解決。特別是鉆孔前進行烘烤，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，造成尺寸穩定性差。 （5） 內層經氧化處理的基材，必須進行烘烤以除去濕氣。并將處理好的基板存放在真空干燥箱內，以免再次吸濕。（6） 多層板經壓合時，過度流膠造成玻璃布形變所致。 （6） 需進行工藝試壓，調整工藝參數然后進行壓制。同時還可以根據半固化片的特性，選擇合適的流膠量。 2 問題：基板或層壓后的多層基板產生彎曲（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力疊加所致。 （1） 對于薄型基材應采取水平放置確保基板內部任何方向應力均勻，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） 熱熔或熱風整平后，冷卻速度太快，或采用冷卻工藝不當所致。 （2） 放置在專用的冷卻板上自然冷卻至室溫。（3） 基板在進行處理過程中，較長時間內處于冷熱交變的狀態下進行處理，再加基板內應力分布不均，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，調節冷、熱變換速度，以避免急驟冷或熱。（4） 基板固化不足，造成內應力集中，致使基板本身產生彎曲或翹曲。 （4） A。重新按熱壓工藝方法進行固化處理。 B。為減少基板的殘余應力，改善印制板制造中的尺寸穩定性與產生翹曲形變， 通常采用預烘工藝即在溫度120-1400C 2-4小時（根據板厚、尺寸、數量等加以選擇）。（5） 基板上下面結構的差異即銅箔厚度不同所至。 （5） 應根據層壓原理，使兩面不同厚度的銅箔產生的差異，轉成采取不同的半固化片厚度來解決。 3 問題：基板表面出現淺坑或多層板內層有空洞與外來夾雜物。 原因： 解決方法： （1） 銅箔內存有銅瘤或樹脂突起及外來顆粒疊壓所至。 （1） 原材料問題，需向供應商提出更換。（2） 經蝕刻后發現基板表面透明狀，經切片是空洞。 （2） 同上處理方法解決之。（3） 特別是經蝕刻后的薄基材有黑色斑點即粒子狀態。 （3） 按上述辦法處理。 4 問題：基板銅表面常出現的缺陷 原因： 解決方法： （1） 銅箔出現凹點或凹坑，這是由于疊層壓制時所使用的工具表面上存有外來雜質。 (1) 改善疊層和壓合環境，達到潔凈度指標要求。（2） 銅箔表面出現凹點與膠點，是由于所采用壓板模具壓制和疊層時，存有外來雜質直接影響所至。 (2) 認真檢查模具表面狀態，改善疊層間和壓制間工作環境達到工藝要求的指標。（3） 在制造過程中，所使用的工具不適合導致銅箔表面狀態差。 (3) 改進操作方法，選擇合適的工藝方法。(4) 經壓制的多層板表面銅箔出現折痕，是因為疊層在壓制時滑動與流膠不當所至。 (4) 疊層時要特別注意層與層間的位置準確性，避免送入壓機過程中滑動。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) 首先對進廠的銅箔進行背光檢查，合格后必須嚴格[1] [2]  下一頁