如何改善PCB圖形電鍍夾膜
一、前言:
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201808/385017.htm隨著PCB行業(yè)迅速發(fā)展,PCB逐漸邁向高精密細線路、小孔徑、高縱橫比(6:1-10:1)方向發(fā)展,孔銅要求20-25Um,其中DF線距≤4mil之板,一般生產(chǎn)PCB公司都存在電鍍夾膜問題。夾膜會造成直接短路,影響PCB板過AOI檢查的一次良率,嚴重夾膜或點數(shù)多不能修理直接導(dǎo)致報廢。
二、圖形電鍍夾膜問題圖解說明:
PCB板夾膜原理分析
① 圖形電鍍線路銅厚大于干膜厚度會造成夾膜。(一般PCB廠所用干膜厚度1.4mil)
② 圖形電鍍線路銅厚加錫厚超過干膜厚度可能會造成夾膜。
三、PCB板夾膜原因分析
1.易夾膜板圖片及照片
圖三與圖四,從實物板照片可看出線路較密集,工程設(shè)計排版長寬比例相差較大不利電流分布, D/F最小線隙為2.8mil(0.070mm),最小孔為0.25mm,板厚:2.0mm, 縱橫比8:1,孔銅要求>20Um以上。屬于制程難度板。
2.夾膜原因分析
①圖形電鍍電流密度大,鍍銅過厚。
②飛巴兩端未夾邊條,高電流區(qū)鍍厚夾膜。
③火牛故障比實際生產(chǎn)板設(shè)定電流大。
④C/S面與S/S面掛反。
⑤間距太小2.5-3.5mil間距之板夾膜。
⑥電流分布不均勻,鍍銅缸長時間未清洗陽極。
⑦打錯電流(輸錯型號或輸板子錯面積)
⑧設(shè)備故障壞機PCB板在銅缸保護電流時間太長。
⑨工程排版設(shè)計不合理,工程提供圖形有效電鍍面積有誤等。
⑩PCB板線隙太小,高難度板線路圖形特殊易夾膜。
四、夾膜有效改善方案
1、降低圖電電流密度,適當延長鍍銅時間。
2、把板電鍍銅厚適當加厚,適當降低圖電鍍銅密度,相對減少圖形電鍍銅厚度。
3、壓板底銅厚由0.5OZ改為1/3OZ底銅壓板。把板電鍍銅厚加厚10Um左右,降低圖電電流密度,減少圖形電鍍銅厚度。
4、針對間距4mil之板采購1.8-2.0mil干膜試用生產(chǎn)。
5、其他方案如改排版設(shè)計、修改補償、移線隙、削孔環(huán)及PAD也可相對減少夾膜的產(chǎn)生。
五、線隙小易夾膜板電鍍生產(chǎn)控制方法
1、FA:先試一飛巴板飛巴兩端夾邊條,銅厚、線寬/線距、阻抗合格后,把一飛巴板蝕刻完過AOI檢查,如發(fā)現(xiàn)有夾膜現(xiàn)象即時調(diào)整電流重試FA。
2、褪膜:針對D/F線隙4mil之板,蝕刻褪膜速度適當調(diào)慢。
3、FA人員技能:易夾膜之板出電流指示時注意電流密度評估,一般板最小線隙3.5mil(0.088mm)之板,圖電鍍銅電流密度控制在Q12ASF不易產(chǎn)生夾膜。除線路圖形特別高難度板如下圖:
此圖形板D/F最小線隙2.5 mil (0.063mm),一般廠家龍門電鍍線均勻性較好情況下,也難逃被夾膜的命運,建議圖電用Q10ASF電流密度試FA。
此圖形板D/F最小線隙2.5 mil (0.063mm),獨立線較多且分布不均,一般廠家電鍍線均勻性較好情況下,也難逃被夾膜的命運,圖形電鍍鍍銅用電流密度14.5ASF*65分鐘生產(chǎn)有夾膜,建議圖電用Q11ASF電流密度試FA。
六、個人心得與總結(jié)
本人從事PCB多年工藝經(jīng)驗總結(jié)來看,基本上每家PCB廠做線寬線隙小的板或多或少都會有夾膜問題,差別在于每家廠的夾膜不良比例不同,有的公司夾膜問題很少,有的公司夾膜問題較多。分析如下幾點因素:
1、每家公司的PCB板結(jié)構(gòu)類型不一樣,PCB制作工藝難度不一樣。
2、每家公司的管理模式及做法工藝方法不一樣。
3、從本人多年的累積經(jīng)驗的研究來看,針對線隙小的板首先要注意只能用小電流密度及適當延長鍍銅時間,出電流指示根據(jù)經(jīng)驗評估好使用電流密度和鍍銅時間,注意夾板方式及操作方法,針對最小線距≤4mil之板,試FA一飛巴板必須過AOI檢查有無夾膜問題,同時又起到了品質(zhì)控制和預(yù)防的作用,這樣大批量生產(chǎn)時產(chǎn)生夾膜的幾率就會很小。
個人認為做好PCB品質(zhì)不但要有經(jīng)驗和技能,而且要有好的方法。還有一點取決于生產(chǎn)部門人員的執(zhí)行力度。
做圖形電鍍不同于整板電鍍,主要差異在于要電鍍各種型號板的線路圖形,有的板線路圖形本身分布不均勻,除了細密的線寬線距外,還有稀疏、幾根孤立線、獨立孔各種特別的線路圖形。故筆者更傾向于用FA(電流指示)技能來解決或預(yù)防鍍厚夾膜問題。改善動作幅度小見效快,預(yù)防效果明顯。
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