一、多層電路板板面起泡其實(shí)是板面結(jié)合力不良的問題,也就是板面的表面質(zhì)量問題,這包含兩方面的內(nèi)容:
1.多層電路板板面清潔度的問題;
2.表面微觀粗糙度(或表面能)的問題。所有電路板上的PCB板面起泡問題都可以歸納為上述原因。鍍層之間的結(jié)合力不良或過低,在后續(xù)生產(chǎn)加工過程和組裝過程中難于抵抗電路板生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的鍍層應(yīng)力,機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力等等,終造成鍍層間不同程度分離現(xiàn)象。
二、現(xiàn)就可能在生產(chǎn)加工過程中造成板面質(zhì)量不良的一些因素歸納總結(jié)如下:
1.基材工藝處理的問題:特別是對(duì)一些較薄的基板(一般0.8mm以下)來說,因?yàn)榛鍎傂暂^差,不宜用刷板機(jī)刷板。這樣可能會(huì)無法有效除去基板生產(chǎn)加工過程中為防止PCB板面銅箔氧化而特殊處理的保護(hù)層,雖然該層較薄,刷板較易除去,但是采用化學(xué)處理就存在較大困難,所以在生產(chǎn)加工重要注意控制,以免造成多層電路板板面基材銅箔和化學(xué)銅之間的結(jié)合力不良造成的板面起泡問題;這種問題在薄的內(nèi)層進(jìn)行黑化時(shí),也會(huì)存在黑化棕化不良,顏色不均,局部黑棕化不上等問題。2.多層電路板板面在機(jī)加工(鉆孔,層壓,銑邊等)過程造成的油污或其他液體沾染灰塵污染表面處理不良的現(xiàn)象。
3.沉銅刷板不良:沉銅前磨板壓力過大,造成孔口變形刷出孔口銅箔圓角甚至孔口漏基材,這樣在沉銅電鍍噴錫焊接等過程中就會(huì)造成孔口起泡現(xiàn)象;即使刷板沒有造成漏基材,但是過重的刷板會(huì)加大孔口銅的粗糙度,因而在微蝕粗化過程中該處銅箔極易產(chǎn)生粗化過度現(xiàn)象,也會(huì)存在著一定的質(zhì)量隱患;因此要注意加強(qiáng)刷板工藝的控制,可以通過磨痕試驗(yàn)和水膜試驗(yàn)將刷板工藝參數(shù)調(diào)政至;
4.水洗問題:為沉銅電鍍處理要經(jīng)過大量的化學(xué)藥水處理,各類酸堿無極有機(jī)等藥品溶劑較多,多層電路板板面水洗不凈,特別是沉銅調(diào)整除油劑,不僅會(huì)造成交叉污染,同時(shí)也會(huì)造成PCB多層電路板板面局部處理不良或處理效果不佳,不均勻的缺陷,造成一些結(jié)合力方面的問題;因此要注意加強(qiáng)對(duì)水洗的控制,主要包括對(duì)清洗水水流量、水質(zhì)、水洗時(shí)間和板件滴水時(shí)間等方面的控制;特別冬天氣溫較低,水洗效果會(huì)大大降低,更要注意將強(qiáng)對(duì)水洗的控制;
5.沉銅前處理中和圖形電鍍前處理中的微蝕:微蝕過度會(huì)造成孔口漏基材,造成孔口周圍起泡現(xiàn)象;微蝕不足也會(huì)造成結(jié)合力不足,引發(fā)起泡現(xiàn)象;因此要加強(qiáng)對(duì)微蝕的控制;一般沉銅前處理的微蝕深度在1.5---2微米,圖形電鍍前處理微蝕在0.3---1微米,有條件通過化學(xué)分析和簡單試驗(yàn)稱重法控制微蝕厚度或?yàn)槲g速率;一般情況下微蝕後的多層電路板板面色澤鮮艷,為均勻粉紅色,沒有反光;如果顏色不均勻,或有反光說明制程前處理存在質(zhì)量隱患;注意加強(qiáng)檢查;另外微蝕槽的銅含量,槽液溫度,負(fù)載量,微蝕劑含量等都是要注意的項(xiàng)目;
6.沉銅返工不良:一些沉銅或圖形轉(zhuǎn)後的返工板在返工過程中因?yàn)橥叔儾涣?返工方法不對(duì)或返工過程中微蝕時(shí)間控制不當(dāng)?shù)然蚱渌蚨紩?huì)造成PCB板面起泡;沉銅電路板的返工如果在線上發(fā)現(xiàn)沉銅不良可以通過水洗后直接從線上除油后酸洗不經(jīng)委蝕直接返工;不要重新除油微蝕;對(duì)于已經(jīng)板電加厚的板件,應(yīng)現(xiàn)在微蝕槽褪鍍,注意時(shí)間控制,可以先用一兩片板大致測算一下褪鍍時(shí)間,保證褪鍍效果;褪鍍完畢后應(yīng)用刷板機(jī)后一組軟磨刷輕刷然后再按正常生產(chǎn)工藝沉銅,但蝕微蝕時(shí)間要減半或作必要調(diào)整。
線路板材質(zhì)材料,覆銅板-----又名基材 。覆銅板(Copper Clad Laminate,全稱覆銅板層壓板,英文簡CCL),是由木漿紙或玻纖布等作增強(qiáng)材料,浸以樹脂,單面或雙面覆以銅箔,經(jīng)熱壓而成的一種產(chǎn)品。
當(dāng)它用于多層板生產(chǎn)時(shí),也叫芯板(CORE)。目前,市場上供應(yīng)的覆銅板,從基材考慮,主要可分以下幾類:紙基板、玻纖布基板、合成纖維布基板、無紡布基板、復(fù)合基板。
多層板噴錫板工藝流程
下料磨邊→鉆定位孔→內(nèi)層圖形→內(nèi)層蝕刻→檢驗(yàn)→黑化→層壓→鉆孔→沉銅加厚→外層圖形→鍍錫、蝕刻退錫→二次鉆孔→檢驗(yàn)→絲印阻焊→鍍金插頭→熱風(fēng)整平→絲印字符→外形加工→測試→檢驗(yàn)
多層板鍍鎳金工藝流程
下料磨邊→鉆定位孔→內(nèi)層圖形→內(nèi)層蝕刻→檢驗(yàn)→黑化→層壓→鉆孔→沉銅加厚→外層圖形→鍍金、去膜蝕刻→二次鉆孔→檢驗(yàn)→絲印阻焊→絲印字符→外形加工→測試→檢驗(yàn)
多層板沉鎳金板工藝流程
下料磨邊→鉆定位孔→內(nèi)層圖形→內(nèi)層蝕刻→檢驗(yàn)→黑化→層壓→鉆孔→沉銅加厚→外層圖形→鍍錫、蝕刻退錫→二次鉆孔→檢驗(yàn)→絲印阻焊→化學(xué)沉鎳金→絲印字符→外形加工→測試→檢驗(yàn)
多層線路板分層起泡解決方法
1、內(nèi)層板在疊層壓制前,需烘烤保持干燥。
嚴(yán)格控制壓制前后的工藝程序,確保工藝環(huán)境與工藝參數(shù)符合技術(shù)要求。
2、檢查壓制完的多層板的Tg,或檢查壓制過程的溫度記錄。
將壓制后的半成品,再于140℃中補(bǔ)烤2-6小時(shí),繼續(xù)進(jìn)行固化處理。
3、嚴(yán)格控制黑化生產(chǎn)線氧化槽與清洗槽的工藝參數(shù)并加強(qiáng)檢驗(yàn)板面的外表品質(zhì)。
試用雙面處理的銅箔(DTFoil)。
4、作業(yè)區(qū)與存儲(chǔ)區(qū)需加強(qiáng)清潔管理。
(1)減少徒手搬運(yùn)與持續(xù)取板的頻率。
(2)疊層作業(yè)中各種散材需加遮蓋以防污染。
(3)當(dāng)工具銷釘必須實(shí)施潤滑脫銷的表面處理時(shí)應(yīng)與疊層作業(yè)區(qū)分隔,不能在疊層作業(yè)區(qū)內(nèi)進(jìn)行。
5、適當(dāng)加大壓制的壓力強(qiáng)度。
(1)適當(dāng)減緩升溫速率增長流膠時(shí)間,或多加牛皮紙以緩和升溫曲線。
(2)更換流膠量較高或膠凝時(shí)間較長的半固化片。
(3)檢查鋼板表面是否平整無缺陷。
(4)檢查定位銷長度是否過長,造成加熱板未貼緊而使得熱量傳遞不足。
(5)檢查真空多層壓機(jī)的真空系統(tǒng)是否良好。
6、適當(dāng)調(diào)整或降低所采用的壓力。
(1)壓制前的內(nèi)層板需烘烤除濕,因水分會(huì)增大與加速流膠量。
(2)改用流膠量較低或膠凝時(shí)間較短的半固化片。
7、盡量蝕刻掉無用的銅面。
8、適當(dāng)?shù)闹饾u增加真空壓制所使用的壓力強(qiáng)度直到通過五次浮焊試驗(yàn)(每次均為288℃,10秒鐘)為止。