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浅析PCB开路原因和改善方法

2018-11-30来源:百能网474

PCB线路开、短路是各PCB生产厂家几乎每天都会遇到的问题,一直困扰着生产、品质管理人员,造成出货数量不足而补料,影响准时交货,导致客户抱怨,是业内人士比较难解决的问题。


    现将造成以上现象的原因分析和改善方法分类列举如下:
    一、露基材造成的开路
    1、覆铜板进库前就有划伤现象;
    2、覆铜板在开料过程中的被划伤;
    3、覆铜板在钻孔时被钻咀划伤;
    4、覆铜板在转运过程中被划伤;
    5、沉铜后堆放板时因操作不当导致表面铜箔被碰伤;
    6、生产板在过水平机时表面铜箔被划伤;
    改善方法:
    1、覆铜板在进库前IQC一定要进行抽检,检查板面是否有划伤露基材现象,如有应及时与供应商联系,根据实际情况,作出恰当的处理。
    2、覆铜板在开料过程中被划伤,主要原因是开料机台面有硬质利器物存在,开料时覆铜板与利器物磨擦而造成铜箔划伤形成露基材的现象,因此开料前必须认真清洁台面,确保台面光滑无硬质利器物存在。
    3、沉铜后、全板电镀后堆放板时因操作不当被划伤:沉铜后、全板电镀后储存板时,由于板叠在一起再放下,板有一定数量时,重量也不轻,板角向下且加上有一个重力加速度,形成一股强大的冲击力撞击在板面上,造成板面划伤露基材。
    4、生产板在过水平机时被划伤:磨板机的挡板有时会接触到板面上,且挡板边缘又不平整有利器物凸起,过板时板面被划伤;不锈钢传动轴,因损伤成尖状物体,过板时划伤铜面而露基材。
    5、覆铜板在钻孔时被钻咀划伤,主要原因是主轴夹咀被磨损,或夹咀内有杂物没有清洁干净,抓钻咀时抓不牢,钻咀没有上到顶部,比设置的钻咀长度稍长,钻孔时抬起的高度不够,机床移动时钻咀尖划伤铜箔而形成露基材的现象。可以通过抓刀记录的次数或根据夹咀的磨损程度,进行更换夹咀;按作业规程定期清洁夹咀,确保夹咀内无杂物。
    综上所述,对于在沉铜以后的划伤露基材现象,如果在线路上是以开路或线路缺口的形式表现出来,容易判断;如果是在沉铜前出现的划伤露基材,又是在线路上时,经沉铜后又沉上了一层铜,线条的铜箔厚度明显减小,后面开、短路测试时是难于检测出来的,这样客户使用时可能会因耐不住过大的电流而造成线路被烧断,潜在的质量问题和所导致的经济损失是相当大的。
    二、无孔化开路
    1、沉铜无孔化;
    2、孔内有油造成无孔化;
    3、微蚀过度造成无孔化;
    4、电镀不良造成无孔化;
    5、钻咀烧孔或粉尘堵孔造成无孔化;
    改善措施:
    1、沉铜无孔化:
    a、整孔剂造成的无孔化:是因整孔剂的化学浓度不平衡或失效,整孔剂的作用是调整孔壁上绝缘基材的电性,以利于后续吸附钯离子,确保化学铜覆盖完全,如果整孔剂的化学浓度不平衡或失效,会导致无孔化。
    b、活化剂:主要成份是pd、有机酸、亚锡离子及氯化物。孔壁要有金属钯均匀沉积上,就必须要控制好各方面的参数符合要求,以我们现用的活化剂为例:温度控制在35-44℃,温度低了造成钯沉积上去的密度不够,造成化学铜覆盖不完全;温度高了因反应过快,材料成本增加。浓度比色控制在80%--100%,如果浓度低了造成钯沉积上去的密度不够,化学铜覆盖不完全;浓度高了因反应过快,材料成本增加。
    c、加速剂:主要成份是有机酸,是用以去除孔壁吸附的亚锡和氯离子化合物,露出后续反应的催化金属钯。我们现在用的加速剂,化学浓度控制在0.35-0.50N,如果浓度高了把金属钯都去掉了,导致后续化学铜覆盖不完全。如果浓度低了,去除孔壁吸附的亚锡和氯离子化合物效果不良,导致后续化学铜覆盖不完全。
    2、孔内残留有湿膜油造成无孔化:
    a、丝印湿膜时印一块板刮一次网底,确保网底没有堆油现象存在,正常情况下就不会孔内有残留湿膜油的现象。
    b、丝印湿膜时使用的是68—77T网版,如果用错了网版,如≤51T时,孔内有可能漏入湿膜油,显影时孔内的油有可能显影不干净,电镀时就会镀不上金属层而造成无孔化。如果网目高了,有可能因油墨厚度不够,在电镀时抗镀膜被电流击破,造成电路间很多金属点甚至导致短路。
    三、固定位开路
    1、对位菲林线路上划伤造成开路;
    2、对位菲林线路上有沙眼造成开路;
    改善方法:
    1、对位菲林线路上划伤造成开路,菲林药膜面与板面或垃圾磨擦而划伤膜面线路,造成透光,在显影后菲林划伤处的线路还被油墨盖住,造成电镀时抗镀,蚀刻时线路被蚀掉而开路。
    2、对位时菲林药膜面线路上有沙眼,显影后菲林沙眼处的线路还被油墨盖住,造成电镀时抗镀,蚀刻时线路被蚀掉而开路。百能网隶属于勤基集团,是国内领先的电子产业服务平台,在线提供元器件传感器 采购、PCB定制、BOM配单、物料选型等电子产业供应链整套解决方案,一站式满足电子产业中小客户全面需求。
    四、抗镀开路
    1、显影时干膜碎附着线路上造成开路;
    2、线路表面附着有油墨造成开路;
    改善方法
    1、干膜碎附着线路上造成开路:
    a、菲林边或者菲林上的“钻孔尾孔”、“丝印孔”没有用挡光胶纸完全封好,曝光时板边缘该处的干膜被光固化死,显影时变成为干膜碎块,掉在显影液或水洗缸里,后续过板时干膜碎块附着板面线路上,在电镀时抗镀,在退膜蚀刻后形成开路。
    b、用干膜掩孔的非金属化孔,在显影时由于压力过大或附着力不够,把孔内的掩孔干膜冲破成碎片,掉在显影液或水洗缸里,后续过板时干膜碎块附着线路上,在电镀时抗镀,在退膜蚀刻后形成开路。
    2、线路表面附着有油墨造成开路,主要原因是油墨没有预烤干或显影液的油墨量过多时,油墨附在板面上,然后又粘在后面的传动轴上或海棉吸水辘上,后续过板时附着在线路上,在电镀时抗镀,退膜蚀刻后形成开路。

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