形成PCB電路板產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān)的原因。
1.電路板生產(chǎn)設(shè)備不達(dá)標(biāo)
隨著科技的進(jìn)步,電路板生產(chǎn)設(shè)備更新?lián)Q代越來越快,價(jià)格也越來越貴。設(shè)備是從硬件上保證質(zhì)量,加大設(shè)備上的投入,讓設(shè)備實(shí)現(xiàn),穩(wěn)定才是提升線路板質(zhì)量的根本之路。導(dǎo)致一些小的線路板廠沒有能力購買昂貴的設(shè)備終導(dǎo)致生產(chǎn)的PCB打樣產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān)。
2.電路板原材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)
PCB原材料的質(zhì)量是PCB多層電路板質(zhì)量的基本,本身的線路板材質(zhì)不過關(guān),做出的線路板就會出現(xiàn)起泡,電路板分層,板翹,厚薄不均等。3.線路板生產(chǎn)工藝不過關(guān)
線路板生產(chǎn)的各個(gè)工序必須按照嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝來實(shí)施生產(chǎn),同時(shí)各工序必須配備相應(yīng)的檢測設(shè)備,這些工藝參數(shù)和設(shè)備才能保障線路板質(zhì)量的穩(wěn)定性。由于生產(chǎn)技術(shù)不達(dá)標(biāo)很多電路板廠只有壓低價(jià)格,導(dǎo)致生產(chǎn)線路板質(zhì)量不過關(guān)。
隨著高科技發(fā)展,多層PCB線路板在電子行業(yè)中的通訊、醫(yī)療、工控、安防、汽車、電力、航空、軍工、計(jì)算機(jī)周邊等領(lǐng)域中做為“核心主力”,產(chǎn)品功能越來越高,PCB電路板越來越精密,那么相對于生產(chǎn)難度也越來越大。
1.內(nèi)層線路制作難點(diǎn)
PCB多層線路板的線路有高速、厚銅、高頻、高Tg值各種特殊要求,對內(nèi)層布線和圖形尺寸控制的要求越來越高。例如ARM開發(fā)板,內(nèi)層有非常多阻抗信號線,要保證阻抗的完整性增加了內(nèi)層線路生產(chǎn)的難度。內(nèi)層信號線多,線的寬度和間距基本都在4mil左右或更小;PCB線路板層多芯板薄生產(chǎn)容易起皺,這些因素會增加內(nèi)層的生產(chǎn)成。
建議:線寬、線距設(shè)計(jì)在3.5/3.5mil以上(多數(shù)電路板工廠生產(chǎn)沒有難度)。
例如六層電路板,建議用假八層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可以內(nèi)層4-6mil線寬50ohm、90ohm、100ohm的阻抗要求。2.內(nèi)層之間對位難點(diǎn)
多層線路板層數(shù)越來越多,內(nèi)層的對位要求也越來越高。菲林受車間環(huán)境溫濕度的影響會有漲縮,芯板生產(chǎn)出來會有一樣的漲縮,這使得內(nèi)層間對位精度更加難控制。
3.壓合工序的難點(diǎn)
多張芯板和PP(版固化片)的疊加,在壓合時(shí)容易出現(xiàn)分層、滑板和汽包殘留等問題。在內(nèi)層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程,應(yīng)該考慮層間的介電厚度、流膠流、板材耐熱等個(gè)方面因素,合理設(shè)計(jì)出對應(yīng)的壓合結(jié)構(gòu)。
建議:保持內(nèi)層鋪銅均勻,在大面積無同區(qū)鋪銅平衡同PAD。
4.鉆孔生產(chǎn)的難點(diǎn)
PCB多層線路板采用高Tg或其他特殊板材,不同材質(zhì)鉆孔的粗糙度不一樣,增加了去除孔內(nèi)膠渣的難度。高密度多層線路板孔密度高,生產(chǎn)效率低容易斷刀,不同網(wǎng)絡(luò)過孔間,孔邊緣過近會導(dǎo)致CAF效應(yīng)問題。
建議:不同網(wǎng)絡(luò)的孔邊緣間距≥0.3mm。
線路板材質(zhì)分類
可分為兩大類:剛性基板材料和柔性基板材料。一般剛性基板材料的重要品種是覆銅板。它是用增強(qiáng)材料(Reinforeing Material),浸以樹脂膠黏劑,通過烘干、裁剪、疊合成坯料,然后覆上銅箔,用鋼板作為模具,在熱壓機(jī)中經(jīng)高溫高壓成形加工而制成的。
一般的多層板用的半固化片,則是覆銅板在制作過程中的半成品(多為玻璃布浸以樹脂,經(jīng)干燥加工而成)。 覆銅箔板的分類方法有多種。一般按板的增強(qiáng)材料不同,可劃分為:紙基、玻璃纖維布基、復(fù)合基(CEM系列)、積層多層板基和特殊材料基(陶瓷、金屬芯基等)五大類。
若按板所采用的樹脂膠黏劑不同進(jìn)行分類,常見的紙基CCI。有:酚醛樹脂(XPc、XxxPC、FR一1、FR一2等)、環(huán)氧樹脂(FE一3)、聚酯樹脂等各種類型。
常見的玻璃纖維布基CCL有環(huán)氧樹脂(FR一4、FR一5),它是目前廣泛使用的玻璃纖維布基類型。另外還有其他特殊性樹脂(以玻璃纖維布、聚基酰胺纖維、無紡布等為增加材料):雙馬來酰亞胺改性三嗪樹脂(BT)、聚酰亞胺樹脂(PI)、二亞苯基醚樹脂(PPO)、馬來酸酐亞胺——苯乙烯樹脂(MS)、聚氰酸酯樹脂、聚烯烴樹脂等。
按CCL的阻燃性能分類,可分為阻燃型(UL94一VO、UL94一V1級)和非阻燃型(UL94一HB級)兩類板。近一二年,隨著對環(huán)保問題更加重視,在阻燃型CCL中又分出一種新型不含溴類物的CCL品種,可稱為“綠色型阻燃cCL”。
隨著電子產(chǎn)品技術(shù)的高速發(fā)展,對cCL有更高的性能要求。因此,從CCL的性能分類,又分為一般性能CCL、低介電常數(shù)CCL、高耐熱性的CCL(一般板的L在150℃以上)、低熱膨脹系數(shù)的CCL(一般用于封裝基板上)等類型。
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。