HDI-PCB制造的質(zhì)量問題及處理經(jīng)驗(一)
筆者一共整理了十大問題,在此列出并附上一些處理的經(jīng)驗,與諸君分享:1.【焊錫性不良】焊錫性也是比較嚴(yán)重的問題之一,特別是批量性問題。其可能發(fā)生原因是板面污染、氧化,黑鎳、鎳厚異常,防焊SCUM(陰影),存放時間過長、吸濕,防焊上PAD,太厚(修補(bǔ))。污染和吸濕問題都比較好解決,其他問題就比較麻煩,而且也沒有辦法通過進(jìn)料檢驗發(fā)現(xiàn),這時候需要關(guān)注PCB廠的制程能力和質(zhì)量控制計劃。比如黑鎳,需要看PCB廠是不是化金外發(fā),對自己的化金線藥水分析頻率是否足夠,濃度是否穩(wěn)定,是否設(shè)置了定期的剝金試驗和磷含量測試來檢測,內(nèi)部焊錫性試驗是否有良好執(zhí)行等。如果都能做好,那發(fā)生批量問題的可能性就非常小了。而防焊上PAD和修補(bǔ)不良,則需要了解PCB供應(yīng)商對檢修制定的標(biāo)準(zhǔn),檢驗員和檢修人員是否有良好的考核上崗制度,同時明確定義焊盤密集區(qū)域不能進(jìn)行修補(bǔ)(如BGA和QFP)。2.【分層】分層是PCB的老大難問題了,穩(wěn)居常見問題之首。其發(fā)生原因大致可能如下:(1)包裝或保存不當(dāng),受潮;(2)保存時間過長,超過了保存期,PCB板受潮;(3)供應(yīng)商材料或工藝問題;(4)設(shè)計選材和銅面分布不佳。受潮問題是比較容易發(fā)生的,就算選了好的包裝,工廠內(nèi)也有恒溫恒濕倉庫,可是運(yùn)輸和暫存過程是控制不了的。筆者曾“有幸”參觀過一個保稅倉庫,溫濕度管理是別指望了,房頂還在漏水,箱子是直接呆在水里的。不過受潮還是可以應(yīng)對的,真空導(dǎo)電袋或者鋁箔袋都可以不錯地防護(hù)水汽侵入,同時包裝袋里要求放濕度指示卡。如果在使用前發(fā)現(xiàn)濕度卡超標(biāo),上線前烘烤一般可以解決,烘烤條件通常是120度,4H。如果是供應(yīng)商處材料或工藝發(fā)生問題,那報廢的可能性就比較大了。常見的可能原因包括:棕(黑)化不良,PP或內(nèi)層板受潮,PP膠量不足,壓合異常等。為了減少這種情況的問題發(fā)生,需要特別關(guān)注PCB供應(yīng)商對對應(yīng)流程的管理和分層的可靠性試驗。以可靠性試驗中的熱應(yīng)力測試為例,好的工廠通過標(biāo)準(zhǔn)要求是5次以上不能分層,在樣品階段和量產(chǎn)的每個周期都會進(jìn)行確認(rèn),而普通工廠通過標(biāo)準(zhǔn)可能只是2次,幾個月才確認(rèn)一次。而模擬貼裝的IR測試也可以更多地防止不良品流出,是優(yōu)秀PCB廠的必備。當(dāng)然設(shè)計公司本身的PCB設(shè)計也會帶來分層的隱患。例如板材Tg的選擇,很多時候是沒有要求的,那PCB廠為了節(jié)約成本,肯定選用普通Tg的材料,耐溫性能就會比較差。在無鉛成為主流的時代,還是選擇Tg在145°C以上的比較安全。另外空曠的大銅面和過于密集的埋孔區(qū)域也是PCB分層的隱患,需要在設(shè)計時予以避免。3.【刮傷、露銅】刮傷、露銅是最考驗PCB廠管理制度和執(zhí)行力的缺陷。這問題說嚴(yán)重也不嚴(yán)重,不過確實會帶來質(zhì)量隱憂。很多PCB公司都會說,這個問題很難改善。筆者曾經(jīng)推動過多家PCB廠的刮傷改善,發(fā)現(xiàn)很多時候并不是改不好,而是要不要去改,有沒有動力去改。凡是認(rèn)真去推動專案的PCB廠,交付的DPPM都有了顯著的改善。所以這個問題的解決訣竅在于:推、壓。4.【板彎板翹】可能導(dǎo)致PCB板彎板翹的原因有:供應(yīng)商選材問題,生產(chǎn)流程異常,重工控制不良,運(yùn)輸或存放不當(dāng),折斷孔設(shè)計不夠牢固,各層銅面積差異過大等。最后2點(diǎn)設(shè)計上的問題需要在前期進(jìn)行設(shè)計評審予以避免,同時可以要求PCB廠模擬貼裝IR條件進(jìn)行試驗,以免出現(xiàn)過爐后板彎的不良。對于一些薄板,可以要求在包裝時上下加壓木漿板后再進(jìn)行包裝,避免后續(xù)變形,同時在貼片時加夾具防止器件過重壓彎板子。5.【阻抗不良】PCB的阻抗是關(guān)系到手機(jī)板射頻性能的重要指標(biāo),一般常見的問題是PCB批次之間的阻抗差異比較大。由于現(xiàn)在阻抗測試條一般是做在PCB的大板邊,不會隨板出貨,所以可以讓供應(yīng)商每次出貨時付上該批次的阻抗條和測試報告以便參考,同時還要求提供板邊線徑和板內(nèi)線徑的對比數(shù)據(jù)。