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PCB制造工藝之品質(zhì)故障分析

  在PCB線(xiàn)路板制作流程中,做線(xiàn)路是一道極其重要的工序,雖然看起來(lái)只是一個(gè)圖形轉(zhuǎn)移的簡(jiǎn)單工序,而實(shí)際上“線(xiàn)路”是一道相當(dāng)關(guān)鍵的工序,如果把線(xiàn)路板比作“人體”,那么線(xiàn)路是“心臟”。問(wèn)到做線(xiàn)路板中100-1=多少,大家都會(huì)回答“等于0”。因?yàn)?00條線(xiàn)路中有一根線(xiàn)路斷了整塊線(xiàn)路板就報(bào)廢了,很多工廠因?yàn)榫€(xiàn)路轉(zhuǎn)移控制不好導(dǎo)致報(bào)廢率很高。
  線(xiàn)路轉(zhuǎn)移工序主要由磨板→絲印(干膜或濕膜)→烤板→對(duì)位→曝光→顯影→檢查組成,在制造過(guò)程中生產(chǎn)的不良品離不開(kāi)人、機(jī)、物、法、環(huán)五大因素。
  下面對(duì)線(xiàn)路在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)故障進(jìn)行詳細(xì)分解:
  一、滲鍍
  滲鍍產(chǎn)生的原因主要有:磨板速度不當(dāng);磨刷壓力、長(zhǎng)度、磨痕寬度不當(dāng)及板面清潔度不夠;磨板粗化溫度、濃度不當(dāng);磨板烘干溫度不當(dāng);壓膜入板溫度低或高;壓膜速度不當(dāng);生產(chǎn)板的尺寸過(guò)寬;壓轆溫度、壓力過(guò)低;壓轆磨損或清潔不良;壓膜前烤板溫度高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng);板面粘有水、酒精等液體。
  相對(duì)應(yīng)的解決方法為:磨板速度根據(jù)做微蝕速率調(diào)節(jié),控制在2.5~3.2 m/min;每班做磨痕試驗(yàn)檢測(cè)磨刷壓力8~16mm且同一條磨痕不能相差太遠(yuǎn),磨刷長(zhǎng)度<10mm時(shí)需更換。對(duì)于板面清潔度不夠則應(yīng)在磨第一塊板時(shí)做水膜試驗(yàn),水膜破裂在8~15秒以?xún)?nèi),證明板面是否夠清潔;磨板粗化溫度控制在30~35℃;濃度:H2SO4 60~80mL/L,H2O2 120~160 mL/L,穩(wěn)定劑12~16mL/L;磨板烘干溫度控制在80±5℃;壓膜入板溫度控制在40~60℃,取板面的4角和中間共5點(diǎn)測(cè)量,烤好后的板下架冷卻到40~60℃時(shí)疊放在一起以便保溫,但疊放時(shí)間不能超過(guò)半小時(shí)避免氧化;壓膜速度控制在1.2~2.0m/min;干膜板不宜壓寬度大于520mm的板, 若要壓大于520mm的板需采用大壓轆的干膜機(jī)進(jìn)行。壓轆溫度控制在110±10℃;壓力45~55psi;壓轆過(guò)板1~1.2萬(wàn)平方需更換壓轆,每次換膜時(shí)必須清潔干凈壓轆,且裝膜時(shí)必須上、下膜對(duì)齊后方可啟動(dòng)氣壓。壓膜前烤板采用75±10℃烤5~10分鐘;防止空調(diào)漏水,搞衛(wèi)生等導(dǎo)致板面濺到水或酒精,搞衛(wèi)生時(shí)必須先把板子轉(zhuǎn)移到其它地方。
  二、干膜破孔
  干模破孔的產(chǎn)生原因?yàn)椋簤恨A溫度過(guò)高;壓膜入板溫度過(guò)高;壓出的干膜板板面溫度偏高就疊板;菲林掩孔環(huán)寬過(guò)小且對(duì)位偏;曝光后未靜置就疊板;對(duì)位時(shí)干膜保護(hù)膜被拉起;顯影藥水壓力過(guò)大;菲林透光度不符;顯影機(jī)傳送輪有尖硬物等。
  具體解決方法有:將壓轆溫度控制在110±10℃;壓膜入板溫度控制在40~60℃,取板面的4角和中間共5個(gè)點(diǎn)測(cè)量;壓出的干膜板必須先插架,冷卻15分鐘以上方可疊板;菲林掩孔環(huán)寬必須≥0.15mm以上;若<0.15mm反饋工程部,且對(duì)位不能偏;曝光好的板必須插架,以使未充分感光的干膜得到充分感光;對(duì)位應(yīng)盡量一次性對(duì)準(zhǔn),避免保護(hù)膜被拉起,若有少許拉起后應(yīng)貼回去并摸平整;顯影藥水壓力控制在20~28 psi;菲林透光度應(yīng)≤0.15;每班檢查顯影機(jī)傳送輪,避免有尖硬物體粘在上面,或傳送輪本身破損形成尖硬物。
  三、無(wú)孔化(油墨入孔)
  這一個(gè)問(wèn)題產(chǎn)生的原因在于:使用網(wǎng)版數(shù)不符;加油過(guò)量;重復(fù)印刷同一塊板;印刷時(shí)前一塊板大孔的網(wǎng)印印在后一塊板的小孔內(nèi),把油滲進(jìn)孔內(nèi);網(wǎng)版破損,有小洞漏油;刮刀、回墨刀角度過(guò)于傾斜等。
  應(yīng)對(duì)的解決方法:印濕膜需采用68或72T的網(wǎng)版;加油時(shí)應(yīng)采用小勺子加,不能直接用大桶加,避免力度未掌握好加入過(guò)量的油墨,且不能加在網(wǎng)版漏油區(qū);印刷時(shí)必須印一面刮一次網(wǎng)底;每塊板必須方向孔錯(cuò)開(kāi)印刷;換網(wǎng)時(shí)應(yīng)檢查網(wǎng)版是否完好,同時(shí)印好的板應(yīng)抽查,對(duì)著燈光照孔內(nèi)是否有不透光現(xiàn)像;刮刀角度控制在70~75℃,回墨刀角度80~85℃。
  四、曝光不良
  曝光不良的產(chǎn)生原因主要有:刮氣方法不正確;曝光能量不符;板翹;菲林透光度或遮光度不符;干膜碎、垃圾粘在菲林與板中間;邁拉膜破損、折??;抽真空壓力不夠、漏氣;板未烤干;曝光機(jī)溫度偏高;菲林藥膜面拷反;重復(fù)曝了兩次光;板面堆油;抽氣不良等。
  解決方法有:采用刮刀傾斜35℃左右,從筐架的靠身邊往另一邊推,每個(gè)部位推2~3次,確??鸺軆?nèi)的空氣排干凈;每?jī)尚r(shí)做一次曝光尺控制在6~9格蓋膜;板邊盡量靠近曝光筐邊上,板與板之間放導(dǎo)氣條,把板面凹的一面朝上放置;菲林測(cè)量透光度≤0.15,遮光度≥3.9;并且在菲林電鍍邊外注明;割干膜后檢查并清理板邊似斷非斷的干膜碎,對(duì)位、曝光每小時(shí)清潔一次臺(tái)面及周邊衛(wèi)生;每周更換一次邁拉膜,發(fā)現(xiàn)有破損、折印應(yīng)及時(shí)更換;抽真空壓力≥650Mpa;絲印插架不能有兩塊插在同一個(gè)槽內(nèi),并控制好烤板參數(shù);曝光機(jī)臺(tái)面溫度應(yīng)控制在24℃以下;拷黃片必須黑片藥膜面朝重氮片藥膜面進(jìn)行曝光,拷好再檢查藥膜面朝下字正為正;對(duì)位過(guò)程中必須放“已曝光”或“待曝光”的流動(dòng)標(biāo)識(shí),避免混板重復(fù)對(duì)位;絲印應(yīng)檢查好板面不允許堆油,若有堆油則烤干后沖掉重??;菲林尺寸單邊大于450mm時(shí)必須在菲林透光區(qū)打幾個(gè)漏氣孔,便于排走空氣。
  五、開(kāi)路
  產(chǎn)生原因有:板面有膠漬;干膜碎;顯影不凈;絲印垃圾,露基材;菲林定位擦花等等。
  相對(duì)應(yīng)的解決方法為:
  有膠主要從4個(gè)方面控制:① 凡磨過(guò)單面板必須清潔磨板機(jī)行轆;② 印濕膜時(shí)由于要印一次刮一次網(wǎng)底,必須在網(wǎng)筐靠身體的邊沿貼一塊擋板,防止刮網(wǎng)底刮到網(wǎng)筐邊沿把封網(wǎng)膠帶入板內(nèi);③ 對(duì)位用的膠紙不能掉膠,每批3m膠在使用前檢查是否存在掉膠現(xiàn)像,用一塊光銅板,膠紙貼在上面,并用力撕起,若板面有膠漬,證明此膠紙會(huì)掉膠不能使用;④ 任何會(huì)接觸到板面的臺(tái)面都不能貼膠紙,例如:磨板接板臺(tái)、放板臺(tái)、絲印臺(tái)、壓干膜臺(tái)、對(duì)位臺(tái)、顯影接板臺(tái)、放板臺(tái)、QC臺(tái)等,并且定時(shí)用酒精清潔;
  干膜碎從4個(gè)方面控制:① 顯影參數(shù)應(yīng)符合要求,包括:濃度控制在0.8~1.0%;溫度控制在28~32℃,過(guò)板量400±50m2換一次藥水(干膜按濕膜的4倍計(jì)算);速度:干膜3.5~4.2m/min;② 濕膜3.0~4.0 m/min;干膜顯影前撕膜必須干凈,且撕破的小塊保護(hù)膜不能粘回板上;③ 顯影機(jī)吸水海棉必須每2小時(shí)換洗一次,保持顯影干凈;④ 及時(shí)清潔顯影機(jī)行轆上粘有的油墨,避免到粘回板面;
  此外,印板時(shí)必須保證絲印臺(tái)不能有垃圾,舊油墨不能混回新調(diào)油墨內(nèi),避免有垃圾印在板面上時(shí)剛好在線(xiàn)條上;磨板從水缸中取放板時(shí),板與板不能相互摩擦等。
  六、短路
  產(chǎn)生原因主要有:滲鍍短路;板面擦花造成;垃圾造成;海棉吸水轆臟造成;干膜板有凹點(diǎn)、劃傷造成;干膜起皺、氣泡造成;濕膜印制時(shí),板面露銅點(diǎn)造成等。
  解決方法為:按“問(wèn)題1”滲鍍的控制方法進(jìn)行控制;磨板取、放板防止板與板互相碰撞;垃圾造成的短路最為常見(jiàn),主要從衛(wèi)生方面去控制,包括無(wú)塵室整體衛(wèi)生,磨板機(jī)烘干段衛(wèi)生,每周應(yīng)拆下行轆清洗;烤爐內(nèi)每班應(yīng)清潔2次,曝光臺(tái)、對(duì)位臺(tái)每小時(shí)清潔一次,無(wú)塵室專(zhuān)用插板架每3天要洗一次;壓膜機(jī)每次換膜要清潔一次。
  此外,海棉吸水轆每小時(shí)應(yīng)換洗一次,(2對(duì)海棉吸水轆調(diào)換);干膜板壓膜前應(yīng)檢查有無(wú)凹點(diǎn),板面劃傷,凡發(fā)現(xiàn)有應(yīng)挑出知會(huì)對(duì)位員檢查是否在線(xiàn)路上;割膜時(shí)檢查有無(wú)起皺、氣泡,發(fā)現(xiàn)有則及時(shí)調(diào)整干膜機(jī)排除故障;濕膜印制前檢查網(wǎng)版,不能有堵塞,印完一架板應(yīng)清潔絲印臺(tái),不能有垃圾、銅粒。
  七、對(duì)偏
  產(chǎn)生原因有:人為導(dǎo)致偏位;菲林變形或板材變形;菲林定位孔沖偏;菲林定位釘未套進(jìn)定位孔內(nèi);膠紙不粘,在移動(dòng)過(guò)程中菲林被移位。
  解決方法:對(duì)位時(shí)采用放大鏡檢查無(wú)偏位后再進(jìn)行曝光;先測(cè)量菲林判斷出是菲林還是板材變形,若菲林變形則重拷黃片,若板材變形則算出變形度進(jìn)行重出放大或縮小的黑片(計(jì)算方法:變形度÷工作板尺寸=縮放比例);沖菲林定位孔前設(shè)定好沖靶機(jī)參數(shù),且應(yīng)固定好菲林;套定位釘應(yīng)把釘腳完全套入定位孔內(nèi);定時(shí)更換定位膠紙,每套菲林對(duì)30~40塊換一次膠紙。
  八、對(duì)反
  產(chǎn)生原因:未看方向孔對(duì)位;對(duì)位過(guò)程中旋轉(zhuǎn)了板或菲林;對(duì)位翻板方法不對(duì);膠紙貼反等等。
  解決方法:每張菲林對(duì)位時(shí)必須看方向孔,若濕膜板可采取套3個(gè)定位釘對(duì)位;對(duì)位過(guò)程中絕對(duì)不允許因?yàn)榘宕缶椭型拘D(zhuǎn)板或菲林;對(duì)位翻板必須前、后翻動(dòng),不允許左、右翻動(dòng);貼定位膠紙需區(qū)分好正反面,藥膜面朝下。
  九、顯影不凈
  產(chǎn)生原因主要有:板烤死了;油墨存放條件不對(duì)或油墨過(guò)期;曝光能量偏高;菲林遮光度不夠;印好的板存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或存放條件不對(duì);干膜保護(hù)膜未撕干凈;顯影參數(shù)不符;顯影行轆上有油墨等。
  解決方法為:烤板溫度75±10℃,時(shí)間:第一面8~13分,第二面18~23分;油墨需存放在黃光下,溫度18~24℃環(huán)境中,調(diào)好的油墨不能超過(guò)24小時(shí)使用;曝光尺控制在6~9格蓋膜;菲林拷好后測(cè)量遮光度應(yīng)≥3.9;印好的板不能超過(guò)24小時(shí)才顯影,且應(yīng)在黃光下,溫度18~24℃環(huán)境中存放;干膜板顯影前保護(hù)膜必須撕干凈;
  針對(duì)顯影參數(shù)不符問(wèn)題,要求必須控制好參數(shù),包括濃度0.8~1.0%;溫度28~32℃;過(guò)板量400±50m2換一次藥水(干膜按濕膜的4倍計(jì)算);速度:干膜3.5~4.2m/min,濕膜3.0~4.0 m/min;壓力:干膜20~28psi、濕膜:30~40 psi;定時(shí)對(duì)顯影機(jī)行轆進(jìn)行清潔。
  十、顯影過(guò)度
  產(chǎn)生原因有:曝光能量偏低;顯影參數(shù)不符;顯影了兩遍。
  相對(duì)應(yīng)的解決方法:曝光尺控制在6~9格蓋膜;顯影參數(shù)按“問(wèn)題9”去控制;不允許有返顯影現(xiàn)像。


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溫馨提示:
凡在本公司進(jìn)行電路板克隆業(yè)務(wù)的客戶(hù),必須有合法的PCB設(shè)計(jì)版權(quán)來(lái)源聲明,以保護(hù)原創(chuàng)PCB設(shè)計(jì)版權(quán)所有者的合法權(quán)益;
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