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印制板生产过程常会发生的质量问题

侧蚀问题
  多层印制板的外层图形是通过蚀刻工序而得到的。当板经过蚀刻溶液,去除不需要的铜层,对于电镀镀厚的铜板,由于积液效应的存在,蚀刻液也会攻击线路两侧无保护的铜面,造成象香菇般的蚀刻缺陷,对于正常的铜板在蚀刻时,蚀刻液不仅在垂直方向侵蚀线条铜层,同时会在水平方向腐蚀铜层,使蚀刻后的线条截面呈一个类似梯形,一般线底部宽于顶部,均称为侧蚀。侧蚀的程度是以侧向蚀刻的宽度来表示。在生产中,侧蚀若过于严重,将影响印制导线的精度,制作精细导线更不可行。而且侧蚀易产生突沿,突沿过度,将会造成导线短路。通过制作金相切片,可以观测到侧蚀的严重状况,从而找出影响蚀刻的原因加以改进。对于线宽/线间距为6mil 以上的板,蚀刻线宽控制上比较简单,可增加底片线宽补偿。而对于线宽/线间距4-5mil 的板,蚀刻线宽控制上则困难得多,一般以90%的板蚀刻干净的速度来控制生产。为了减少其侧蚀,通常采取严格控制铜浓度,PH 值,温度和喷淋方式。比如蚀刻方式的影响,由泼溅改为喷淋,蚀刻效果好,侧蚀也减小;蚀刻速率的调整,蚀刻速率慢会造成严重侧蚀,便加快蚀刻速率;检查蚀刻液PH 值,因PH 值较高,侧蚀增大,就想办法降低其PH 值;蚀刻液密度低也易造成侧蚀,就选用高铜浓度的蚀刻液。经过有针对性的改进后,侧蚀问题将得到很好解决。
  镀层分层问题
  印制板生产厂家,在孔金属化和图形电镀工序采用了大量药液生产,若药液体系不同,偶尔会出现镀层分层的现象。分析其产生的原因,可能是印制板前处理效果不良,或药液出现问题。究其产生的工序,离不开孔金属化、全板电镀和图形电镀工序。为解决问题,首先必须判断问题产生的工序。此时,借助金相切片技术,可以清晰准确地找出产生问题的工序。因为金相切片试样经微蚀后,基铜、全板电镀铜和图形电镀铜可以清晰地区分开来,故根据镀层发生分层的位置,就可找出发生问题的工序,从而缩小范围,能更有效解决问题。下图镀层分层点在基铜与全板电镀铜之间。分析原因是全板电镀前表面处理不干净造成的,更换前处理药液后,分层现象未再发生。
  镀层断裂问题
  电镀铜的镀层厚度不足及镀层性能不佳会导致镀层断裂(孔壁与内层互联断裂),镀层厚度不够(低于10 微米),吸潮后未烘板,在240℃热冲击下,也会造成镀层断裂。镀层断裂不仅影响了内外层电路互连,而且金属化孔的耐焊性和拉脱强度也不符合质量要求。为了避免此类现象的发生,必须保证图形电镀铜厚大于25 微米,在120℃条件烘板2 小时后,再进行热冲击(热风整平或焊接)。
  根据电镀理论科学,镀层本身应力的大小将严重影响镀层与基体的结合力。镀层的内应力主要指宏观应力,它分为张应力(+)和压应力(-),张应力倾向使镀层脱落,从而造成镀层与基体分层;压应力倾向于使镀层向基体贴紧,从而提高镀层与基体的结合力。铜离子和氯离子含量增加,镀液温度升高,镀层的内应力会下降。而且镀液中添加剂的含量会影响镀层的延展性,添加剂、光亮剂等的分解产物溶解于镀液中,去油不净等有机物在电镀槽过多都会使镀层应力变大,延展性变差。因此镀液成份和各工艺参数必须控制良好,才能有效提高镀层的良好性能。否则镀层在热冲击后容易在外层拐角处发生镀层断裂