PCB常见问题讲解ppt课件.ppt

PCB常見問題講解,目錄,PCB工藝流程PCB信賴性試驗PCB在PCBA常出問題PCB常見外觀不良,PCB工藝流程,PCB工藝流程,PCB工藝流程基板處理,裁板壓乾膜:內層基板經過裁切成適當大小與清洗後,壓上乾膜,經曝光顯影而成此像.,1.下料裁板,PCB工藝流程內層,內層目的:塗布機在PCB板面塗上一層均勻的感光油墨,利用油墨感光性,經過UV光照射,利用底片透光與不透光區,接受到UV光的油墨發生化學聚合反應,通過DES線後得到所需內層線路.,磨邊作業,1.磨刷作業,PCB工藝流程內層,內層1.前處理磨邊:將基板的邊磨光滑,不可出現鋸齒毛邊磨刷:利用磨刷方式進行板面粗化及清潔污染物,以提供較好之附著力除塵及中心定位除塵機功能:清除板面銅粉及灰塵中心定位功能:將基材定中心不偏離DC傳動中心,除塵作業,PCB工藝流程內層,2.塗布以滾輪擠壓將感光油墨附著於基板銅面上,作為影像轉移之介質涂佈速度第一道7001100RPM第二道8001200RPM烘乾利用紅外線將塗布在板面上的油墨烘乾溫度:80130速度:55-75dm/min,2.內層板塗布(光阻劑),IR烘烤,涂佈,PCB工藝流程內層,3.曝光將准備好的artwork準確貼於板面上,然后使用80100mj/cm2UV光照射,以棕色底片當遮掩介質,而無遮掩之部分油墨發生聚合反應,進行影像轉移曝光能量：21格(58格清析),3.曝光,曝光後,Artwork(底片),PCB工藝流程內層,4.顯影使用1%Na2CO3加壓2.5kg/cm2,沖洗未經UV曝光照射之光聚合的油墨,從而使影像清晰地呈現出來顯影濃度:0.81.2%溫度:2730速度:3.06.0m/min壓力:0.82.0kg/cm2,4.內層板顯影,顯影板,PCB工藝流程內層,5.蝕刻利用酸性蝕刻液,以已經UV曝光而聚合之干膜當阻劑,進行銅蝕刻,咬蝕掉呈現出來的銅,此時已形成內層線路(VCC/GND)CuCl2:150280moI/LH2O2:02%HCI:1.43.0moI/L溫度:3050速度:3560dm/min壓力:1.52.5kg/cm2,5.酸性蝕刻,PCB工藝流程內層,6.去膜用強鹼(5%NaOH浸泡去除)將聚合之油墨沖洗掉,顯出所需要之圖樣銅層溫度:4060速度:4070min藥水濃度:57%壓力:1.53.0kg/cm2清潔清潔板面油污及板面的氧化物,6.去墨,PCB工藝流程壓合,壓合目的將銅箔、PP、內層經過熱壓、冷壓精密結合在一起的過程1.黑化(棕化)以化學方式進行銅表面處理,產生氧化銅絨毛,以利增加結合面勣,提高壓合結合力.內層合格板經過棕化線,使銅面形成細小棕色晶体而增強層間之附著力,1.黑化,棕化膜,PCB工藝流程壓合,2.疊板將完成內層線路的基板與介質PP及外層銅箔等按要求組合到一起管制項目疊板層數13層鋼板氣壓6-8kg/cm2鋼板清潔度無臟物、無水銅箔清潔度無污染、無水牛皮紙14張新6張舊無塵刷子2open更換一次,2.疊板,PCB工藝流程壓合,3.壓合以2H高溫進行環氧樹脂融解,及以高壓進行結合;并以40min冷壓方式進行降溫以避免板彎板翹4.銑靶/鑽靶以銑靶方式將靶位銑出再以自動靶孔機進行鑽靶,有利外層鑽孔5.成型/磨邊依制作工單要求尺寸以成型機進行撈邊,并以磨邊機細磨板邊,以利避免后續流程之刮傷,3.壓合,PCB工藝流程鑽孔,鑽孔目的在PCB上鑽孔,使內層線路與外層線路經過電鍍製程後上下線路及內層線路互連,以便散熱、導通及安裝零件用鑽孔依流程記載板號,以DNC連線直接調出鑽孔程式進行鑽孔空壓的配置：12HP/臺吸塵的配置：2225m/s(吸塵風力)冰水制冷的配置：694kca/h環境條件：溫度1822濕度:4065%檢驗:使用菲林核對孔數/測量孔徑/外觀,鑽孔(P.T.H.),墊木板,鋁板,PCB工藝流程電鍍,電鍍目的:PTH(沉銅)將鑽孔不導電的環氧樹脂孔璧附著一層極薄的化學銅，使之具有導電性,電鍍時一次性將面銅、孔銅鍍到客戶所需銅厚.1.前處理以磨刷方式進行板面清潔及毛頭去除并以高壓小洗去除孔內殘屑.,3.鍍通孔及全板鍍厚銅,PCB工藝流程電鍍,2.除膠渣及/通孔/電鍍以高錳酸鉀去除因鑽孔所產生之膠渣再以化學銅沉積方式將孔壁金屬化,厚度約為1525u”,使孔壁沉積一層薄薄的具有導電的銅3.一次銅(整板電鍍)前處理:清潔板面鍍銅:按電鍍原理使孔壁和表面鍍上一層0.40.6mil銅將孔銅厚度提高清潔:去除板面殘留的酸及烘干水份,3.鍍通孔及全板鍍厚銅,PCB工藝流程外層,外層目的:PCB板面壓上一層感光乾膜,利用乾膜感光性經過UV光照射,利用底片透光與不透光區,接受到UV光的油墨發生化學聚合反應,通過蝕刻線後得到所需外層線路.1.前處理用微酸清洗,以磨刷方式進行板面清潔,2.外層壓膜(乾膜),PCB工藝流程外層,外層2.壓干膜在板子表面通過壓膜機壓上一層干膜,作為圖像轉移的載體.壓膜的參數條件:a、壓膜輪溫度:110100b、速度:3.03.5m/minc、貼膜溫度:4550d、貼膜壓力:3.04.0kg/cm2e、總氣壓值:5.06.0kg/cm2,2.外層壓膜(乾膜),前處理:清潔及粗化板面增強干膜與板之間的附著力.貼膜:在板面貼上厚度為1.5mil聚酯感光膜(D/F),以利圖像轉移,PCB工藝流程外層,3.曝光作用把底片上的線路轉移到壓好干膜的板子上.通過曝光,是使與圖像相對應的干膜發生聚合反應方法在貼膜合格板上貼上線路artwork,然后送入5KW曝光機照射80110mj/cm2UV光,使該聚合的干膜進行光合作用,正確完成圖像轉移.曝光的參數條件:a、曝光能量79格殘膜b、氣壓值:73030mmHgc、溫度:2040,3.曝光,曝光後,PCB工藝流程外層,4.顯影用弱鹼(1%Na2CO3)將未聚合的干膜洗掉,使有未發生聚合反應圖像的干膜露出銅面,顯現線路顯影的參數條件:a、顯影槽的壓力:1.21.8kg/cm2b、鹹性濃度:0.9-1.0%c、速度:33-35dm/mind、水洗槽壓力:1.01.6kg/cm2e、顯影溫度:3020,4.外層顯影,檢測:檢查線路O/S線徑是否符合要求鍍銅3、鑽孔進料板孔內殘留有鑽屑,化學銅前處理(磨刷)無法將其沖洗干淨經PTH後產生孔破.4、PTH線振動馬達之鋼簧破損/斷裂,致使振幅偏低(0.15MM),致使板子孔內氣泡不能及時趕出產生孔破不良.5、無塵室高效過濾網到使用期限，無法有效過濾及隔離塵埃6、PCBA產線對於DDR/PCI少錫不良板用小錫爐加錫時間過長,超出10秒2次,孔環經高溫浸錫時造成斷裂,原因分析,PCB在PCBA常見問題PCB開路,1、曝光作業清潔管控,由制程稽核每日進入無塵室用粘塵紙檢驗菲林表面清潔度2、干膜課壓合鑽孔制定相應管制,防止板邊毛刺及粗糙板流至後站;3、加大化學銅前處理(磨刷機)加壓水洗,確保經過磨刷之板孔內無鑽屑及異物殘留.4、定期(2次/月)測試PTH線之振動幅度,發現0.15MM振動馬達立即給予更換.定時(2小時/次)點檢所有振動系統5、已電鍍後之板壓合班別記號缺口、電鍍線別鋸口記號取消，降低板邊銅顆粒、銅粉產生機率6、使用新高效過濾網新品,降低風口落塵量,改善對策,PCB在PCBA常見問題PCB開路,1、板面凹陷不良造成線路缺口開路;2、幹膜填充能力不好,板面凹陷時此處剛好為線路幹膜未將銅面保護好至使藥水咬蝕形成缺口開路.流出原因:1、線路缺口在測試時無法測出,當目檢發現缺口不良時,由於當時由新進人員進行修補作業,將其誤判為防焊異物並進行補油作業未將不良板進行補線,造成不良流出;2、線路缺口在PCBAICT測試將其燒斷了,從而產生開路,並且測試有找到此不良,但此不良在PCB駐廠人員進行維修時,漏修造成不良板流出(板面線路有刮掉綠油,並有上錫,但線路開路未修補並貼有PCB維修標簽,原因分析,PCB在PCBA常見問題PCB開路,1、板面凹陷不良的板外層作業前進行打磨後再生產,針對當批不良板過中測後再入下站;2、針對幹膜填充性已要求幹膜廠商進行改善,增加填充性能減少缺口開路.3、針對缺口不良的板統一要求補線作業,針對新進人員未經培訓合格的不允許進行修補作業;4、駐廠人員維修板後在維修標簽上標上人員代碼,針對有產生不良人員按排人員複核檢驗至連繼2周無不良產出再單獨作業;人員單獨作業時,修理後的板,交回功能維修前,再對修理OK的板進行檢驗確認有無修和修理不良後轉交.(人員代碼區分:李雅鳳PCB1李小莉PCB2方小敏PCB3)5、導入中檢AOI設備.,改善對策,PCB在PCBA常見問題PCB開路,磨刷壓膜曝光顯影蝕刻,造成開路不良主要站別為:磨刷站、壓膜站、曝光站,干膜課流程,磨刷原因分析及改善方案,1.磨刷流程,酸洗水洗磨刷水洗吸干吹干烘干,磨刷站影響開路主要因素為：1.烘干清潔度2.磨刷水洗壓力,磨刷原因分析及改善方案,壓膜原因分析及改善方案,2.壓膜流程,排板壓膜收板板子靜止,造成開路不良主要因素為:1.壓膜溫度2.壓膜輪的清潔頻率3.壓膜後的靜止時間,壓膜原因分析及改善方案,曝光原因分析及改善方案,3.曝光流程,取板套PIN釘曝光取板放板,造成開路不良主要因素為:1.取板2.套PIN釘3.曝光,曝光原因分析及改善方案,PCB在PCBA常見問題板面沾錫珠,原因分析:1、濕膜後烤烤箱溫度異常改善對策1、將油墨攪拌方式張貼於油墨攪拌台上.油墨開封後於油墨桶上注明攪拌時間.開封後8小時內需使用完畢.防止油墨變質;2、每班安排專人對膜厚做測試,確保在標准28-42UM以內，防止油墨厚度超過,造成無法烤干;,PCB在PCBA常見問題板面吃錫不良,1、PCB原因:1.1孔銅及面銅超出標准1.2未上錫飽滿處有異物或異元素(孔內有防焊油墨)1.3膜厚過厚導致/化銀線汚染1.4化銀制程烘幹不足,孔內有水氣1.5電鍍制程異常（除膠渣過度或孔銅偏簿）,不良處藏匿有水氣1.6鑽孔孔壁粗糙度過大,不良處藏匿有水氣1.7化銀制程的焊錫性未最佳化1.8内聚力增强、附着力减弱；导致散锡性和上锡性均不良1.9PCB孔壁氧化、污染；,原因分析,不良現象:孔內氣泡底板吃錫不飽滿孔環不上錫,PCB在PCBA常見問題板面吃錫不良,2、PCBA波峰焊錫原因2.1FLUX品質（助焊劑比重/酸值/噴塗量不足）2.2預熱不足,助焊劑揮發2.3焊剂活化作用时间（浸潤时间/吃錫時間不足或溫度不足）2.4到達在液相線上的時間；2.5波焊時間2.6回流焊的坡度2.7焊錫流動性、黏度,原因分析,PCB在PCBA常見問題板面吃錫不良,1、化銀前烘烤防止PCB板內有水汽造成吃錫不良2、針對化銀線進行保養,並對藥水進行更換新鮮化銀液3、針對防焊烤箱抽風進行確認,確保油墨內的溶劑與板面水汽能徹底烘乾4、去除PCB之氧化層、污染：打噴砂預浸水洗烘干包裝5、助焊劑成份（水氣）、回流焊預熱參數、大锡炉、吃錫時間等改善,改善對策,孔內氣泡,面板處孔口氣泡,孔內氣泡,底板吃錫飽滿,底板吃錫不足,底板孔環與孔壁不吃錫,底板孔環不吃錫有露銅,底板吃錫不飽滿,孔環不吃錫,板面吃錫不良现象:,PCB在PCBA常見問題板面吃錫不良,PCB廠測試項目,PCB在PCBA常見問題貫穿孔不通,1、電鍍PTH制程背光級別沒有達到標準要求（8-10級）產生點狀孔內缺銅；2、蝕刻過程中蝕刻藥水滲入孔內將孔內部份銅咬蝕，產生孔內部份無銅,原因分析,改善對策：,1、每2H對背光級別進行檢查，8級以下背光要求重工處理；2、嚴格控制幹膜貼膜參數，確保幹膜與板面的附後著力，防止藥水滲入,PCB在PCBA常見問題菲林對歪,BGAPAD距線間距只有4mil,防焊開窗單邊2mil,理論上防焊制作完成後BGAPAD距線還有2mil,實際生產中1.菲林會存在涨缩,廠內允許偏差2mil;人員對位存在偏差約2mil.累計偏差為3mil造成對位易偏移,線路易側露;2.防焊曝光对位采用手動PIN對位,人员未對每PNL確認BGA內偏位狀況,造成BGA处部分板偏移;3.防焊QC判斷標准為BGA內偏移相切,PCB平視無側露可過,造成不良板流至下制程.,不良影響菲林對偏造成相鄰線路側露PAD上防焊漆,原因分析,PCB在PCBA常見問題菲林對歪,1.針對底片漲縮在棕片壓膜時當壓膜速度為10格時底片會比原繪制值大2mil,而當压膜机的速度在10以下時,壓膜出來的底片比原繪制值大1mil,固為控制底片漲縮,將壓膜速度與由原来的5-15格降至现在的5-10格，避免速度够快造成的底片涨大於1mil,減少偏位；2.曝光时每PNL板的BGA.SMT都必须用放大镜确认无对偏,BGAPAD未與線路相切后,才可以进行曝光作業；3.首件确认频率由原来的2架板/次改为1架板/次，显影QC对来料每架板用放大镜进行抽样检验,每架板檢驗2PNL,针对于菲林對偏；4.針對廠內檢驗標准進行更改為菲林對偏造成相鄰線路側露不允收；菲林對偏造成PAD上防焊漆不允收,改善對策,PCB在PCBA常見問題菲林對歪,PCB在PCBA常見問題PCB起泡(爆板),1.原材料PP異常：PP物性不符，PP受潮（儲存時間過長，儲存環境異常），不能耐熱沖擊2.內層棕化：棕化拉力不足（範圍4LB，參數異常，設備異常，藥水異常，拉力測試）棕化膜不完整（板面去膜不盡，棕化前板面刮傷，棕化後板面刮傷）棕化板幹噪度不足（棕化後未烘幹，棕化後儲存時間過長）棕化板汚染（棕化水洗髒，棕化水洗吸水海棉輪髒）3.壓合制程管制不當：壓合料溫異常，壓合設備異常若：相同棕化條件/相同PP/不同壓合條件，廠內生產發生起泡，廠外生產則OK，则：主要產生原因應為壓合制程管制不當導致。,原因分析:,PCB在PCBA常見問題PCB起泡(爆板),1.原材料PP：1.1現有異常機種將建滔PP改為宏仁PP生產RC(613%)RF(395%)GT(宏仁14020sec建滔11520sec)VC(0.75%)1.2增加PP管制項目（Tg、Tg、T260、T288）：TG:1405,TG5(TG:1355,TG3)2.棕化：2.1將棕化藥水更改為HighTg藥水2.2棕化拉力測試頻率1次/周改为1次/天3.壓合制程參數管制：3.1重新調整升溫曲線(由制程稽核每班確認升溫曲線)3.2請PP廠商根據現狀重新設定壓合程式3.3壓合產品可靠性試驗頻率增加(新機種試驗改為每天試驗),改善對策,A.起泡不良圖片:,B.切片分析,壓合銅箔與PP有起泡分離,PCB在PCBA常見問題PCB起泡(爆板),1.1爆板發生在壓合介質層之間,爆板發生在壓合介質層,可能：PP含膠量不足,PP中玻纖與樹脂之間來料時存在微小空洞,造成熱壓後空泡殘留,經高溫時澎脹而成.,1.2爆板發生在棕化層與介質層之間,爆板發生在棕化層間,可能：棕化拉力不足,D.將銅皮剝掉後觀察:,E.取未起泡部位再次熱應力測試:烘烤:150*4H,288浸錫10秒3次未發現分層起泡,C.將油墨去除取大銅皮部位作拉力測試測試結果為:11LB（範圍4LB）,結論:以上可見銅皮與PP有分層,且PP與棕化層也有分層,由此推斷不良起泡產生原因為PP異常.,以上可見PP嚴重分離,故推斷PP可能存在不良.,PCB在PCBA常見問題PCB起泡(爆板),PCB在PCBA常見問題小孔不通(貫穿孔有阻值),改善對策1.在PTH前加裝振動水槽,PTH上掛前先泡水及振動處理,趕出孔內氣泡,增強孔壁潤濕性2.厚銅線鍍銅槽加裝振動馬達,通過高頻振動增強藥水貫孔能力,原因分析:1、PTH活化強度偏低造成活化不良，產生孔內氣泡(活化強度偏下限，標準60-100%)；2、孔內有气泡或孔內潤濕效果差，造成孔內鍍銅不均勻導致孔內阻止不穩定；3、化銅線生產負荷量過大導致小孔不通不良率的升高（6月每條化銅線產能為55萬片8月為65萬片）；4、藥水穿透能力差，氣泡無法驅出造成小孔不通不良；5、孔壁銅面偏薄,不良實物切片圖片,孔兩端銅厚正常至中間銅厚漸薄經插件制程及成品測試燒機等高溫環境后銅薄處被拉裂,經切片觀察孔內氣泡導致環狀孔破,PCB在PCBA常見問題小孔不通(貫穿孔有阻值),振動水槽,陽極添加,PCB在PCBA常見問題小孔不通(貫穿孔有阻值),PCB常見外觀不良,1.線路刮傷上銀,2.PAD刮傷露銅,3.文字印刷模糊、殘缺,PCB常見外觀不良(1