印制電路板故障排除方法
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?!邦A(yù)防為主,解決問題為輔”的原則的貫徹執(zhí)行,必須認(rèn)真地了解各工序最容易出現(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)處在最佳狀態(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?;鍍?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?;逶诶錈峤蛔儠r,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)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。 | (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)格的保管,避免折痕或撕裂等。 |
5 問題:板材內(nèi)出現(xiàn)白點或白斑
原因 |
解決方法 |
(1)板材經(jīng)受不適當(dāng)?shù)?a target="_blank">機(jī)械外力的沖擊造成局部樹脂與玻璃纖維的分離而成白斑。 | (1)從工藝上采取措施,盡量減少或降低機(jī)械加工過度的振動現(xiàn)象以減少機(jī)械外力的作用。 |
(2)局部板材受到含氟化學(xué)藥品的滲入,而對玻璃纖維布織點的浸蝕,形成有規(guī)律性的白點(較為嚴(yán)重時可看出呈方形)。 | (2)特別是在退錫鉛合金鍍層時,易發(fā)生在鍍金插頭片與插頭片之間,須注意選擇適宜的退錫鉛藥水及操作工藝。 |
(3)板材受到不當(dāng)?shù)臒釕?yīng)力作用也會造成白點、白斑。 | (3)特別是熱風(fēng)整平、紅外熱熔等如控制失靈,會造成熱應(yīng)力的作用導(dǎo)致基板內(nèi)產(chǎn)生缺陷。 |
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