如何處理PCB電路板起泡問題
2021-12-08 來自: 深圳市富業(yè)達(dá)電子有限公司 瀏覽次數(shù):944
PCB電路板板面起泡實(shí)際上是板面結(jié)合力差的問題,然后延伸是板面的表面質(zhì)量問題,包括兩個(gè)方面:
1.板面清潔度問題;
2.表面粗糙度(或表面能)的問題。
所有電路板上的板面起泡問題都可以概括為上述原因。
涂層之間的結(jié)合力不良或過低,難以抵抗涂層應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力,導(dǎo)致涂層之間不同程度的分離。
在生產(chǎn)加工過程中可能導(dǎo)致板面質(zhì)量差的一些因素總結(jié)如下:
1.基材工藝處理問題:
特別是對(duì)于一些薄基板(一般0.8mm以下)由于基板剛度差,不宜用刷板機(jī)刷板。
這可能無法有效去除基板生產(chǎn)加工過程中為防止板銅箔氧化而特殊處理的保護(hù)層。雖然層薄,刷板容易去除,但化學(xué)處理難度大。因此,在生產(chǎn)加工中要注意控制,避免板基銅箔與化學(xué)銅結(jié)合力差引起的板面起泡問題;當(dāng)這個(gè)問題在薄內(nèi)層變黑時(shí),也會(huì)出現(xiàn)變黑變棕、顏色不均勻、局部變黑變棕等問題。
2.板面在機(jī)加工(鉆孔,層壓,銑邊等)過程造成的油污或其他液體沾染灰塵污染表面處理不良的現(xiàn)象。
3.沉銅刷板不良:
沉銅前磨板壓力過大,導(dǎo)致孔變形,刷出孔銅箔的圓角,甚至孔漏基材,導(dǎo)致沉銅電鍍噴錫焊接過程中孔起泡;即使刷板沒有導(dǎo)致基材泄漏,過多的刷板也會(huì)增加孔銅的粗糙度,因此銅箔在微腐蝕粗化過程中容易產(chǎn)生過度粗化,存在一定的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn);因此,應(yīng)注意加強(qiáng)刷板工藝的控制,刷板工藝參數(shù)可通過磨痕試驗(yàn)和水膜試驗(yàn)調(diào)整;
4.水洗問題:
由于沉銅電鍍處理經(jīng)過大量化學(xué)藥水處理,各種酸堿無極有機(jī)藥物溶劑,板清洗不干凈,特別是沉銅調(diào)節(jié)除油劑,不僅會(huì)造成交叉污染,還會(huì)造成局部處理不良或處理效果差、缺陷不均勻,造成一些結(jié)合力問題;因此,應(yīng)注意加強(qiáng)清洗控制,主要包括清洗水流、水質(zhì)、清洗時(shí)間、板滴時(shí)間;特別是冬季溫度低,清洗效果大大降低,更加注意清洗控制;
5.圖形電鍍前處理中的微蝕:
過度的微腐蝕會(huì)導(dǎo)致孔泄漏基底,導(dǎo)致孔周圍的氣泡現(xiàn)象;微腐蝕不足也會(huì)導(dǎo)致結(jié)合力不足,導(dǎo)致氣泡現(xiàn)象;因此,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)微腐蝕的控制;一般沉銅前處理的微腐蝕深度為1.5---2微米,圖形電鍍前微蝕0.3---1微米,通過化學(xué)分析和簡(jiǎn)單試驗(yàn)稱重法控制微腐蝕厚度或腐蝕速率;一般來說,微腐蝕板顏色鮮艷,粉色均勻,無反射;如顏色不均勻,或反射表明工藝前處理存在質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn);注意加強(qiáng)檢查;此外,應(yīng)注意微腐蝕罐的銅含量、罐溫度、負(fù)載、微腐蝕劑含量;
6.沉銅返工不良:
由于返工過程中褪色不良、返工方法錯(cuò)誤錯(cuò)誤、返工過程中微腐蝕時(shí)間控制不當(dāng)或其他原因,部分沉銅或圖形轉(zhuǎn)移后的返工板會(huì)導(dǎo)致板表面起泡;如果在線發(fā)現(xiàn)沉銅不良,可直接從線上除油,無腐蝕直接返工;不要再去除油和微腐蝕;對(duì)于板電加厚的板材,應(yīng)在微腐蝕槽中褪色。注意時(shí)間控制。可以先用一兩塊板大致計(jì)算褪色時(shí)間,保證褪色效果;褪色后,用刷板機(jī)后的一組軟磨刷輕刷,然后按正常生產(chǎn)工藝沉銅,但微腐蝕時(shí)間應(yīng)減半或必要調(diào)整;
7.生產(chǎn)過程中板面氧化:
如沉銅板在空氣中發(fā)生氧化,不僅可能會(huì)造成孔內(nèi)無銅,板面粗糙,也可能會(huì)造成板面起泡;沉銅板在酸液內(nèi)存放時(shí)間過長(zhǎng),板面也會(huì)發(fā)生氧化,且這種氧化膜很難除去;因此在生產(chǎn)過程中沉銅板要及時(shí)加厚處理,不宜存放時(shí)間太長(zhǎng),一般在12小時(shí)內(nèi)要加厚鍍銅完畢;
8.沉銅液活性過強(qiáng):
沉銅液新開缸或槽液中三種成分含量過高,特別是銅含量過高,會(huì)導(dǎo)致槽液活性過強(qiáng)、化學(xué)銅沉積粗糙、氫、亞銅氧化物混合過多導(dǎo)致涂層質(zhì)量下降和結(jié)合力差;可采用以下方法:降低銅含量,(補(bǔ)充純水)包括三種成分,適當(dāng)提高復(fù)合劑和穩(wěn)定劑含量,適當(dāng)降低溫度;
9.在圖形轉(zhuǎn)移過程中,顯影后洗滌不足,顯影后放置時(shí)間過長(zhǎng)或車間灰塵過多,會(huì)導(dǎo)致板清潔度差,纖維處理效果稍差,可能導(dǎo)致潛在的質(zhì)量問題;
10.電鍍槽內(nèi)有機(jī)污染,尤其是油污,更容易出現(xiàn)自動(dòng)線;
11.鍍銅前應(yīng)注意及時(shí)更換浸酸罐。罐液污染過多或銅含量過高,不僅會(huì)造成板面清潔度問題,還會(huì)造成板面粗糙等缺陷;
12.此外,在冬季,當(dāng)一些工廠生產(chǎn)的槽液不加熱時(shí),應(yīng)特別注意生產(chǎn)過程中板的帶電進(jìn)入槽,特別是有空氣攪拌的鍍槽,如銅鎳;冬季鍍鎳前,在鎳缸中加入加熱水(水溫為30-40度左右),保證鎳層初始沉積致密性好;
在實(shí)際生產(chǎn)過程中,板面起泡的原因有很多。作者只能做一個(gè)簡(jiǎn)要的分析。對(duì)于不同廠家的設(shè)備技術(shù)水平,可能會(huì)出現(xiàn)不同原因造成的起泡現(xiàn)象。具體情況要具體分析,不能一概而論,生搬硬套;以上原因分析基本上是根據(jù)生產(chǎn)工藝進(jìn)行簡(jiǎn)要分析,不分主次和重要性。在這個(gè)系列中,它只為您提供了解決問題的方向和更廣闊的視野。我希望它能在每個(gè)人的工藝生產(chǎn)和問題解決方面發(fā)揮吸引力!