印制電路板故障排除手冊一

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(chǎn)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(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）需進行工藝試壓，調(diào)整工藝參數(shù)然后進行壓制。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(nèi)處于冷熱交變的狀態(tài)下進行處理，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，達到潔凈度指標要求。（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(dǎo)致銅箔表面狀態(tài)差。(3)改進操作方法，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。(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(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?shù)臋C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，盡量減少或降低機械加工過度的振動現(xiàn)象以減少機械外力的作用。(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?shù)臒釕?yīng)力作用也會造成白點、白斑。(3)特別是熱風整平、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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