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                      PCB設計工藝品質故障分析及排除方法服務

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                      PCB設計工藝品質故障分析及排除方法

                      發布時間:2016-06-22 08:12:43 分類:資料中心

                       問到做線路板中100-1=多少,大家都會回答“等于0”。因為100條線路中有一根線路斷了整塊線路板就報廢了,很多工廠即因為線路轉移控制不好導致報廢率很高。

                        
                        在pcb設計線路板制作流程中,做線路是一道極其重要的工序,雖然看起來只是一個圖形轉移的簡單工序,而實際上“線路”是一道相當關鍵的工序,如果把線路板比作“人體”,那么線路是“心臟”。問到做線路板中100-1=多少,大家都會回答“等于0”。因為100條線路中有一根線路斷了整塊線路板就報廢了,很多工廠因為線路轉移控制不好導致報廢率很高。
                        
                        線路轉移工序主要由磨板→絲印(干膜或濕膜)→烤板→對位→曝光→顯影→檢查組成,在制造過程中生產的不良品離不開人、機、物、法、環五大因素。
                        
                        下面對線路在生產過程中經常出現故障進行詳細分解:
                        
                        一、滲鍍
                        
                        滲鍍產生的原因主要有:磨板速度不當;磨刷壓力、長度、磨痕寬度不當及板面清潔度不夠;磨板粗化溫度、濃度不當;磨板烘干溫度不當;壓膜入板溫度低或高;壓膜速度不當;生產板的尺寸過寬;壓轆溫度、壓力過低;壓轆磨損或清潔不良;壓膜前烤板溫度高或時間過長;板面粘有水、酒精等液體。
                        
                        相對應的解決方法為:磨板速度根據做微蝕速率調節,控制在2.5~3.2 m/min;每班做磨痕試驗檢測磨刷壓力8~16mm且同一條磨痕不能相差太遠,磨刷長度<10mm時需更換。對于板面清潔度不夠則應在磨第一塊板時做水膜試驗,水膜破裂在8~15秒以內,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點測量,烤好后的板下架冷卻到40~60℃時疊放在一起以便保溫,但疊放時間不能超過半小時避免氧化;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進行。壓轆溫度控制在110±10℃;壓力45~55psi;壓轆過板1~1.2萬平方需更換壓轆,每次換膜時必須清潔干凈壓轆,且裝膜時必須上、下膜對齊后方可啟動氣壓。壓膜前烤板采用75±10℃烤5~10分鐘;防止空調漏水,搞衛生等導致板面濺到水或酒精,搞衛生時必須先把板子轉移到其它地方。
                        
                        二、干膜破孔
                        
                        干模破孔的產生原因為:壓轆溫度過高;壓膜入板溫度過高;壓出的干膜板板面溫度偏高就疊板;菲林掩孔環寬過小且對位偏;曝光后未靜置就疊板;對位時干膜保護膜被拉起;顯影藥水壓力過大;菲林透光度不符;顯影機傳送輪有尖硬物等。
                        
                        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個點測量;壓出的干膜板必須先插架,冷卻15分鐘以上方可疊板;菲林掩孔環寬必須≥0.15mm以上;若<0.15mm反饋工程部,且對位不能偏;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;對位應盡量一次性對準,避免保護膜被拉起,若有少許拉起后應貼回去并摸平整;顯影藥水壓力控制在20~28 psi;菲林透光度應≤0.15;每班檢查顯影機傳送輪,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、無孔化(油墨入孔)
                        
                        這一個問題產生的原因在于:使用網版數不符;加油過量;重復印刷同一塊板;印刷時前一塊板大孔的網印印在后一塊板的小孔內,把油滲進孔內;網版破損,有小洞漏油;刮刀、回墨刀角度過于傾斜等。
                        
                        應對的解決方法:印濕膜需采用68或72T的網版;加油時應采用小勺子加,不能直接用大桶加,避免力度未掌握好加入過量的油墨,且不能加在網版漏油區;印刷時必須印一面刮一次網底;每塊板必須方向孔錯開印刷;換網時應檢查網版是否完好,同時印好的板應抽查,對著燈光照孔內是否有不透光現像;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;曝光機溫度偏高;菲林藥膜面拷反;重復曝了兩次光;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,每個部位推2~3次,確??鸺軆鹊目諝馀鸥蓛?;每兩小時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,板與板之間放導氣條,把板面凹的一面朝上放置;菲林測量透光度≤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,對位、曝光每小時清潔一次臺面及周邊衛生;每周更換一次邁拉膜,發現有破損、折印應及時更換;抽真空壓力≥650Mpa;絲印插架不能有兩塊插在同一個槽內,并控制好烤板參數;曝光機臺面溫度應控制在24℃以下;拷黃片必須黑片藥膜面朝重氮片藥膜面進行曝光,拷好再檢查藥膜面朝下字正為正;對位過程中必須放“已曝光”或“待曝光”的流動標識,避免混板重復對位;絲印應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時必須在菲林透光區打幾個漏氣孔,便于排走空氣。
                        
                        五、開路
                        
                        產生原因有: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。
                        
                        相對應的解決方法為:
                        
                        有膠主要從4個方面控制:① 凡磨過單面板必須清潔磨板機行轆;② 印濕膜時由于要印一次刮一次網底,必須在網筐靠身體的邊沿貼一塊擋板,防止刮網底刮到網筐邊沿把封網膠帶入板內;③ 對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,證明此膠紙會掉膠不能使用;④ 任何會接觸到板面的臺面都不能貼膠紙,例如:磨板接板臺、放板臺、絲印臺、壓干膜臺、對位臺、顯影接板臺、放板臺、QC臺等,并且定時用酒精清潔;
                        
                        干膜碎從4個方面控制:① 顯影參數應符合要求,包括:濃度控制在0.8~1.0%;溫度控制在28~32℃,過板量400±50m2換一次藥水(干膜按濕膜的4倍計算);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,且撕破的小塊保護膜不能粘回板上;③ 顯影機吸水海棉必須每2小時換洗一次,保持顯影干凈;④ 及時清潔顯影機行轆上粘有的油墨,避免到粘回板面;
                        
                        此外,印板時必須保證絲印臺不能有垃圾,舊油墨不能混回新調油墨內,避免有垃圾印在板面上時剛好在線條上;磨板從水缸中取放板時,板與板不能相互摩擦等。
                        
                        六、短路
                        
                        產生原因主要有: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、劃傷造成;干膜起皺、氣泡造成;濕膜印制時,板面露銅點造成等。
                        
                        解決方法為:按“問題1”滲鍍的控制方法進行控制;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,主要從衛生方面去控制,包括無塵室整體衛生,磨板機烘干段衛生,每周應拆下行轆清洗;烤爐內每班應清潔2次,曝光臺、對位臺每小時清潔一次,無塵室專用插板架每3天要洗一次;壓膜機每次換膜要清潔一次。
                        
                        此外,海棉吸水轆每小時應換洗一次,(2對海棉吸水轆調換);干膜板壓膜前應檢查有無凹點,板面劃傷,凡發現有應挑出知會對位員檢查是否在線路上;割膜時檢查有無起皺、氣泡,發現有則及時調整干膜機排除故障;濕膜印制前檢查網版,不能有堵塞,印完一架板應清潔絲印臺,不能有垃圾、銅粒。

                       七、對偏

                        
                        產生原因有:人為導致偏位;菲林變形或板材變形;菲林定位孔沖偏;菲林定位釘未套進定位孔內;膠紙不粘,在移動過程中菲林被移位。
                        
                        解決方法:對位時采用放大鏡檢查無偏位后再進行曝光;先測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行重出放大或縮小的黑片(計算方法:變形度÷工作板尺寸=縮放比例);沖菲林定位孔前設定好沖靶機參數,且應固定好菲林;套定位釘應把釘腳完全套入定位孔內;定時更換定位膠紙,每套菲林對30~40塊換一次膠紙。
                        
                        八、對反
                        
                        產生原因:未看方向孔對位;對位過程中旋轉了板或菲林;對位翻板方法不對;膠紙貼反等等。
                        
                        解決方法:每張菲林對位時必須看方向孔,若濕膜板可采取套3個定位釘對位;對位過程中絕對不允許因為板大就中途旋轉板或菲林;對位翻板必須前、后翻動,不允許左、右翻動;貼定位膠紙需區分好正反面,藥膜面朝下。
                        
                        九、顯影不凈
                        
                        產生原因主要有:板烤死了;油墨存放條件不對或油墨過期;曝光能量偏高;菲林遮光度不夠;印好的板存放時間過長或存放條件不對;干膜保護膜未撕干凈;顯影參數不符;顯影行轆上有油墨等。
                        
                        解決方法為:烤板溫度75±10℃,時間: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℃環境中,調好的油墨不能超過24小時使用;曝光尺控制在6~9格蓋膜;菲林拷好后測量遮光度應≥3.9;印好的板不能超過24小時才顯影,且應在黃光下,溫度18~24℃環境中存放;干膜板顯影前保護膜必須撕干凈;
                        
                        針對顯影參數不符問題,要求必須控制好參數,包括濃度0.8~1.0%;溫度28~32℃;過板量400±50m2換一次藥水(干膜按濕膜的4倍計算);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;定時對顯影機行轆進行清潔。
                        
                        十、顯影過度
                        
                        產生原因有:曝光能量偏低;顯影參數不符;顯影了兩遍。
                        
                        相對應的解決方法:曝光尺控制在6~9格蓋膜;顯影參數按“問題9”去控制;不允許有返顯影現像。

                      來源:PCB設計工藝品質故障分析及排除方法

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