PCB基材易出現(xiàn)的問(wèn)題分析和對(duì)策

　　在科技飛速發(fā)展的今天，各種高科技的電子產(chǎn)品層出不窮，這就使得印制電路板的需求急劇增多，制造難度越來(lái)越高，品質(zhì)要求也越來(lái)越嚴(yán)格。為確保印制電路板的高質(zhì)量和高穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)PCB工廠的全面質(zhì)量管理和對(duì)環(huán)境的控制，必須充分了解印制電路板制造技術(shù)的特性。但印制電路板制造技術(shù)是綜合性的技術(shù)結(jié)晶，它涉及到物理、化學(xué)、光學(xué)、光化學(xué)、高分子、流體力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)等諸多方面的基礎(chǔ)知識(shí)，如材料的結(jié)構(gòu)、成份和性能：工藝裝備的精度、穩(wěn)定性、效率、加工質(zhì)量; 工藝方法的可行性; 檢測(cè)手段的精度與高可靠性及環(huán)境中的溫度、濕度、潔凈度等問(wèn)題。這些問(wèn)題都會(huì)直接和間接地影響到PCB的品質(zhì)。由于涉及到的方面與問(wèn)題比較多，就很容易產(chǎn)生形形色色的質(zhì)量缺陷。因此，必須認(rèn)真地了解各工序容易出現(xiàn)及產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題，快速地采取工藝措施加以排除，提高PCB的生產(chǎn)效率?，F(xiàn)特收集、匯總和整理有關(guān)這方面的材料，以饗讀者。這里先講一下PCB基材方面的問(wèn)題：

1 印制板制造過(guò)程基板尺寸的變化

(1)經(jīng)緯方向差異造成基板尺寸變化; 由于剪切時(shí)，未注意纖維方向，造成剪切應(yīng)力殘留在基板內(nèi)，一旦釋放，直接影響基板尺寸的收縮。 解決方法：確定經(jīng)緯方向的變化規(guī)律，按照收縮率在底片上進(jìn)行補(bǔ)償(光繪前進(jìn)行此項(xiàng)工作)。同時(shí)剪切時(shí)按纖維方向加工，或 按PCB生產(chǎn)廠商在基板上提供的字符標(biāo)志進(jìn)行加工(一般是字符的豎方向?yàn)榛宓目v方向)。

(2)基板表面銅箔部分被蝕刻掉對(duì)基板的變化限制，當(dāng)應(yīng)力消除時(shí)產(chǎn)生尺寸變化。 解決方法：在設(shè)計(jì)電路時(shí)應(yīng)盡量使整個(gè)板面分布均勻。如果不可能也要必須在空間留下過(guò)渡段(不影響電路位置為主)。這由于板材采用玻璃布結(jié)構(gòu)中經(jīng)緯紗密度的差異而導(dǎo)致板材經(jīng)緯向強(qiáng)度的差異。

(3)刷板時(shí)由于采用壓力過(guò)大，致使產(chǎn)生壓拉應(yīng)力導(dǎo)致基板變形。 解決方法：應(yīng)采用試刷，使工藝參數(shù)處在佳狀態(tài)，然后進(jìn)行刷板。對(duì)薄型基材 ，清潔處理時(shí)應(yīng) 采用化學(xué)清洗工藝 或電解工藝方法。

(4)基板中樹脂未完全固化，導(dǎo)致尺寸變化 。 解決方法：采取烘烤方法解決。特別是鉆孔前進(jìn)行烘烤，溫度1200C、4小時(shí)，以確保樹脂固化，減少由于冷熱的影響，導(dǎo)致基板尺寸的變形。

(5)特別是多層板在層壓前，存放的條件差，使薄基板或半固化片吸濕，造成尺寸穩(wěn)定性差。 解決方法：內(nèi)層經(jīng)氧化處理的基材，必須進(jìn)行烘烤以除去濕氣。并將處理好的基板存放在真空干燥箱內(nèi)，以免再次吸濕。

(6)多層板經(jīng)壓合時(shí)，過(guò)度流膠造成玻璃布形變所致。 解決方法：需進(jìn)行工藝試壓，調(diào)整工藝參數(shù)然后進(jìn)行壓制。同時(shí)還可以根據(jù)半固化片的特性，選擇合適的流膠量。

2 基板或?qū)訅汉蟮亩鄬踊瀹a(chǎn)生彎曲(BOW)與翹曲(TWIST)

(1)特別是薄基板的放置是垂直式易造成長(zhǎng)期應(yīng)力疊加所致。 解決方法：對(duì)于薄型基材應(yīng)采取水平放置確?；鍍?nèi)部任何方向應(yīng)力均勻，使基板尺寸變化很小。還必須注意以原包裝形式存放在平整的貨架上，切記勿堆高重壓。

(2)熱熔或熱風(fēng)整平后，冷卻速度太快，或采用冷卻工藝不當(dāng)所致。 解決方法：放置在專用的冷卻板上自然冷卻至室溫。

(3)基板在進(jìn)行處理過(guò)程中，較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)處于冷熱交變的狀態(tài)下進(jìn)行處理，再加基板內(nèi)應(yīng)力分布不均，引起基板彎曲或翹曲。 解決方法：采取工藝措施確?；逶诶錈峤蛔儠r(shí)，調(diào)節(jié)冷、熱變換速度，以避免急驟冷或熱。

(4)基板固化不足，造成內(nèi)應(yīng)力集中，致使基板本身產(chǎn)生彎曲或翹曲。 解決方法：A：重新按熱壓工藝方法進(jìn)行固化處理。 B：為減少基板的殘余應(yīng)力，改善印制板制造中的尺寸穩(wěn)定性與產(chǎn)生翹曲形變， 通常采用預(yù)烘工藝即在溫度120-1400C 2-4小時(shí)(根據(jù)板厚、尺寸、數(shù)量等加以選擇)。

(5)基板上下面結(jié)構(gòu)的差異即銅箔厚度不同所至。 解決方法：應(yīng)根據(jù)層壓原理，使兩面不同厚度的銅箔產(chǎn)生的差異，轉(zhuǎn)成采取不同的半固化片厚度來(lái)解決。

3 基板表面出現(xiàn)淺坑或多層板內(nèi)層有空洞與外來(lái)夾雜物

(1)銅箔內(nèi)存有銅瘤或樹脂突起及外來(lái)顆粒疊壓所至。 解決方法：原材料問(wèn)題，需向供應(yīng)商提出更換。

(2)經(jīng)蝕刻后發(fā)現(xiàn)基板表面透明狀，經(jīng)切片是空洞。 解決方法：同上處理方法解決之。

(3)特別是經(jīng)蝕刻后的薄基材有黑色斑點(diǎn)即粒子狀態(tài)。 解決方法：按上述辦法處理。

4 基板銅表面常出現(xiàn)的缺陷

(1)銅箔出現(xiàn)凹點(diǎn)或凹坑，這是由于疊層壓制時(shí)所使用的工具表面上存有外來(lái)雜質(zhì)。 解決方法：改善疊層和壓合環(huán)境，達(dá)到潔凈度指標(biāo)要求。

(2)銅箔表面出現(xiàn)凹點(diǎn)與膠點(diǎn)，是由于所采用壓板模具壓制和疊層時(shí)，存有外來(lái)雜質(zhì)直接影響所至。 解決方法：認(rèn)真檢查模具表面狀態(tài)，改善疊層間和壓制間工作環(huán)境達(dá)到工藝要求的指標(biāo)。

(3)在制造過(guò)程中，所使用的工具不適合導(dǎo)致銅箔表面狀態(tài)差。 解決方法：改進(jìn)操作方法，選擇合適的工藝方法。

(4)經(jīng)壓制的多層板表面銅箔出現(xiàn)折痕，是因?yàn)榀B層在壓制時(shí)滑動(dòng)與流膠不當(dāng)所至。 解決方法：疊層時(shí)要特別注意層與層間的位置準(zhǔn)確性，避免送入壓機(jī)過(guò)程中滑動(dòng)。直接接觸銅箔表面的不銹鋼板，要特小心放置并保持平整.

(5)基板表面出現(xiàn)膠點(diǎn)，可能是疊層時(shí)膠屑落在鋼板表面或銅表面上所造成的。 解決方法：為防止膠屑脫落，可將半固化片邊緣進(jìn)行熱合處理。

(6)銅箔表面有針孔造成壓制時(shí)熔融的膠向外溢出所至。 解決方法：首先對(duì)進(jìn)廠的銅箔進(jìn)行背光檢查，合格后必須嚴(yán)格的保管，避免折痕或撕裂等。

5 板材內(nèi)出現(xiàn)白點(diǎn)或白斑

(1)板材經(jīng)受不適當(dāng)?shù)?a href=https://www.xsjjx.net/ target=_blank class=infotextkey>機(jī)械外力的沖擊造成局部樹脂與玻璃纖維的分離而成白斑。 解決方法：從工藝上采取措施，盡量減少或降低機(jī)械加工過(guò)度的振動(dòng)現(xiàn)象以減少機(jī)械外力的作用。

(2)局部板材受到含氟化學(xué)藥品的滲入，而對(duì)玻璃纖維布織點(diǎn)的浸蝕，形成有規(guī)律性的白點(diǎn)(較為嚴(yán)重時(shí)可看出呈方形)。 解決方法：特別是在退錫鉛合金鍍層時(shí)，易發(fā)生在鍍金插頭片與插頭片之間，須注意選擇適宜的退錫鉛藥水及操作工藝。

(3)板材受到不當(dāng)?shù)臒釕?yīng)力作用也會(huì)造成白點(diǎn)、白斑。 解決方法：特別是熱風(fēng)整平、紅外熱熔等如控制失靈，會(huì)造成熱應(yīng)力的作用導(dǎo)致基板內(nèi)產(chǎn)生缺陷。