第一部分:孔无铜定义
孔无铜是指印制板金属化孔孔内开路;
在通断检测时失去电气连接性能;
金属化孔包括:通孔、盲孔和埋孔;
孔壁不导通也称“破孔”或“孔内开路”。
孔的作用及影响因素
作用:具有零件插焊和导电互连功能。
加工过程影响因素多,控制复杂:
钻孔质量:孔壁平滑度、粗糙度等
凹蚀效果:内层连接、树脂表观情况
沉铜效果:药水活性及背光级数
平板镀铜:过程控制及故障处理
图形电镀:微蚀控制及抗蚀层性能
后工序影响:微蚀控制及返工板处理等
孔无铜的特殊性
印制板致命品质缺点之一,需加强控制;
产生原因复杂,改善难度大;
严重影响板件性能和可靠性;
孔无铜缺点及判读是湿法人员基本功;
提高孔铜保证性是PCB厂综合实力的体现。
第二部分:原因分析
孔内无铜从加工流程上分类:
沉铜不良(如:气泡、塞孔、背光不足等)
平板不良(如:整流机无电流、镀前停留时间长等)
图电不良(如:图电微蚀过度、塞孔、抗蚀差等)
后工序微蚀过度;
酸蚀板孔无铜;
埋盲孔孔无铜;
其他类型孔无铜。
化学沉铜类型介绍
沉薄铜:化学铜厚度10~20u"(0.25~0.5um);中速铜:化学铜厚度40~60u "(1.0~1.5um);厚化铜:化学铜厚度80~100u"(2.0~2.5um);一厂使用ATO薄铜体系,铜层厚度约7-12 u" 。
注意:沉铜层不致密,很容易被空气氧化!
措施:沉铜后板件尽快进行平板电镀!
第三部分:缺点现象及失效分析
收集21种常见缺点图片进行分析;
以图带文从切片缺点进行界定;
通过案例分析找出“问题背后的问题”;
将被动的事后纠正变为事前控制!
现状描述1
钻孔披峰会导致孔径变小、塞孔或酸蚀板破孔!
失效分析
特点:钻孔不良,孔壁不平整、粗糙度过大 或披峰过大等;
原因:钻孔工艺条件差,如:钻头寿命太长、返磨次数过多、叠板数过多或钻咀侧刃不锋利等;
措施:改进钻孔工艺条件,检讨钻头质量及 使用要求。
孔内玻纤上断断续续、点状无铜!
失效分析
特点:图形层包住平板层,无铜处断断续续, 大小孔均有出现,特别在玻璃纤维上无铜的 机率更高,常发生在拖缸之后;
原因:沉铜不良(如:药水活性不足、背光 不足、温度太低等)
措施:检讨拖缸方法和程序、 提高药水活性。
缺点描述3
孔壁夹带铜皮或杂物,塞孔导致的孔无铜:
失效分析
特点:平板层包住杂物塞孔导致孔无铜;
原因:钻房工艺条件差,在去毛刺高压水洗中无法除去导致塞孔,也可能是铜粉堵塞或自来水、药缸杂质等外来异物;
措施:改善钻孔条件、提高去毛刺高压水洗压力、加强各药水缸过滤和净化等。
缺点描述4
孔壁与内层线路连接不良(ICD)
失效分析
特点:凹蚀不良导致与内层连接出现开路;
原因:溶胀缸膨松不够:浓度低、温度低、处理时间短及药水寿命已到;
咬蚀能力差:药水温度低、浓度低、锰酸钾含量高、处理时间短或药水老化;
特殊板材:高Tg、含填料板件或其他特殊材质等。
其他:可能是钻孔发热过度或烘板参数不当造成。
措施:确认具体问题进行针对性改善!
缺点描述5
孔内无铜位置出现基本对称,全部集中在小孔中:
失效分析
特点:图形层包平板层,发生在孔中央并呈对称;
原因:孔内气泡来不及排走,导致沉铜不良。
可能是震荡器故障或震荡不足孔内气泡无法排出;
可能是沉铜缸反应速率太快产生大量气泡(氢气)。
措施:检查震荡和化学沉铜条件如:温度/负载/药 液浓度等。
缺点描述6
无铜处全部发生在树脂部位:
失效分析
特点:孔内无铜位置全部发生在树脂部位;
原因:除胶渣不够,树脂蜂窝状结构尚未形成;
措施:检查凹蚀段条件,提高除胶渣能力(如:提高浓度、温度或延长时间等)
缺点描述7
电镀层包住平板层,切片从孔口向孔中央平板层逐渐消失:
失效分析
特点:图形层包住平板层,切片从孔口向孔中央平板层逐渐变薄并最后消失;
原因:平板不良,平板电镀时电流密度过小、电镀时间过短或设备故障(电接触不良)等;
措施:检查平板电镀条件,如:电流密度、时间等。
缺点描述8
大孔内出现点状无铜,小孔反而孔内完整:
失效分析
特点:大孔内出现点状无铜,小孔反而孔内完整;
原因:可能是吊车故障,板件在空中或水洗缸内停留时时间过长,沉铜层被氧化导致孔无铜;
措施:按工作指示要求对吊车故障板件进行隔离、重新沉铜返工处理并确认。
缺点描述9
孔口处无铜,图形层没有包住平板层,较多出现在大孔:
失效分析
特点:孔口边缘断铜,断铜面较整齐;
原因:基本可断定为干膜入孔,干膜由于贴膜压 力过大或贴膜到显影存放时间较长,如:大节日干膜房内没有清板或设备故障等。
措施:缩短贴膜至显影时间,严格返工制度。
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