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电路板制作常见的问题及改善方法

电路板制作常见的问题及改善方法汇总一、前言什么叫PCB,PCB是电路板的英文缩写, 什么叫FPC,FPC是绕性电路板(柔性电路板)的英文缩写,以下是电路板的发展史和目前我司所生产的电路板常见的不良问题、问题原因分析和解决方法.在此与大家一起分享,在此希望能帮到你,能让你的技能得到提升!二: PCB发展史1.早於1903年Mr. Albert Hanson首創利用“線路”(Circuit)觀念應用於電話交換機系統。

它是用金屬箔予以切割成線路導體,將之黏著於石蠟紙上,上面同樣貼上一層石蠟紙,成了現今PCB的機構雛型。

2. 至1936年,Dr Paul Eisner真正發明了PCB的製作技術,也發表多項專利。

而今日之print-etch(photoimage transfer)的技術,就是沿襲其發明而來的。

三、PCB种类1、以材質分: 1)有机材质:酚醛樹脂、玻璃纖維、環氧樹脂、聚酰亚胺等2)无机材质:鋁、陶瓷,无胶等皆屬之。

主要起散熱功能2、以成品軟硬區分1)硬板Rigid PCB 2)軟板Flexible PCB 3)軟硬板Rigid-Flex PCB3:电路板结构:1. A、单面板B、双面板C、多层板2: 依用途分:通信/耗用性電子/軍用/電腦/半導體/電測板/汽车....等产品领域4: PCB生产工艺流程简介1、双面喷锡板正片简易生产工艺流程图工程开料图开料磨边/倒角叠板钻孔QC检验沉铜板电QC检验涂布湿墨/干膜图电退膜/墨蚀刻EQC检验裸测绿油印字符喷锡成型/CNC外形成测FQC FQA 包装入库出货以上只是其中一个工艺流程,不同的工艺要求,就出现不同的工艺制作流程四: 钻孔制程目的4.1单面或双面板的制作都是在下料之后直接进行非导通孔或导通孔的钻孔, 多层板则是在完成压板之后才去钻孔。

传统孔的种类除以导通与否简单的区分外,以功能的不同尚可分:零件孔,工具孔,通孔(Via),盲孔(Blind hole),埋孔(Buriedhole)(后二者亦为via hole的一种).近年电子产品\'轻.薄.短.小.快.\'的发展趋势,使得钻孔技术一日千里,机钻,雷射烧孔,感光成孔等.4.2流程:上PIN→钻孔→检查全流程线路板厂,都会有钻孔这麽一道工序。

看起来钻孔是很简单,只是把板子放在钻机上钻孔,其实那是只是表面的动作,而实际上钻孔是一道非常关键的工序。

如果把线路板工艺比着是“人体”,那麽钻孔就是颈(脖子),很多厂因为钻孔不能过关而面对报废,导致亏本。

就此,凭着个人的钻孔工作经验和方法,同大家浅析钻孔工艺的一些品质故障排除。

在制造业中的不良品都离不开人、机、物、法、环五大因素。

同样,在钻孔工艺中也是如此,下面把钻孔用鱼骨图分列出影响钻孔的因素。

在众多影响钻孔加工阶段,施于各项不同的检验方法.4.3钻孔常见不良问题,原因分析和改善方法以上是钻孔生产中经常出现的问题,我们在生产中多注意细节,自己操作后要有怀疑的态度,多测量多检查。

严格规范作业对控制钻孔生产品质故障有很大的益处,对改善产品质量、提高生产效益,有很大的帮助。

希望此篇钻孔品质故障排除能对钻孔有所启发,控制钻孔的质量,让钻孔品质更上一层楼!五、沉铜工艺(PTH)制程目的:双面板以上完成钻孔后即进行镀通孔(Plated Through Hole , PTH)步骤,其目的使孔壁上之非导体部份之树脂及玻纤束进行金属化( metalization ), 以进行后来之电镀铜制程,完成足够导电及焊接之金属孔壁。

1986年美国有一家化学公司Hunt 宣布PTH不再需要传统的贵金属及无电铜的金属化制程,可用碳粉的涂布成为通电的媒介;流程:去毛刺→上板→膨松→水洗→水洗→除胶渣→预中和→水洗×2→中和→水洗→水洗→整孔→水洗→水洗→微蚀→水洗→水洗→酸洗(H2SO4) →水洗→水洗→预浸→活化→水洗→水洗→加速→水洗→水洗→沉铜→水洗→水洗→下板六、电镀利用电解的方法使金属或合金沉积在工件表面,以形成均匀.致密.结合力良好的金属层过程叫电镀。

6.1全板电镀铜:又叫一次电铜6.2.2镀镍常见故障 6.2.3镀金常见故障本公司没有自行生产镍金板,在此没有谈论电镍金板的不良产生的说明6.3,板电 6.3.1板电光剂标准耗量计算7.3.1.1图电铜光剂(现铜光剂KA.H耗量为250ml/KA.H) 7.3.1.2板电电流密度平均18ASF,时间22分钟,1M2光剂消耗量计算如下生产面积(M2)×10.76×电流密度(ASF)×时间(M)×2面×250计算结果=1000A*60M= 0.0355L /M210.76×18 ×22×2×2501000×607.板电铜球标准耗量计算1. 计算公式:密度×面积×受镀面积比例(加孔)×孔铜厚度÷电镀效率%×2面=铜角耗量(kg/ M2)2. 板电孔铜厚镀已1UM为例,电流效率约为80%.1. 综合上1,2点可得计算结果如下①=0.025kg/M2,1 UM孔铜厚板铜球耗量8.89g/CM3×M2×100%×1UM×21000×80%2. 由以上公式可计算出各种铜厚要求的铜球耗量如下表计算方法1 UM孔铜厚板铜球耗量×铜厚要求7.2. 板电硫酸铜标准耗量计算1. 计算公式①,硫酸铜单耗量=滴水带出量/ 面积+阴阳极离子转换平衡偏差补偿1.5%②,滴水带出约每平米150ml③,阴阳极离子转换平衡偏差补偿1.5 %=阳极耗量×1.5%=C U2+离子转换偏差耗量④, (CU2+离子转换偏差耗量×250)/ 64=CuSO4·5H2O离子转换偏差耗量⑤硫酸铜单耗=0.15L×70g/L÷1000g÷1㎡+相应铜球单耗×1.5%×250/64小结:各不同铜厚对应的铜球与硫酸铜板电处标准单耗计算数据如下表.8.图电A.图电铜光剂标准耗量计算3. 图电铜光剂(现铜光剂KA.H耗量为200ml/KA.H)4. 图电电流密度平均16ASF,时间60分钟,电镀面积75%.1M2光剂消耗量计算如下生产面积(M2)×10.76×电流密度(ASF)×时间(M)×2面×200Χ75% 1000A*60M10.76*16*60*2*200*75%1000*609.图电铜球标准耗量计算1. 计算公式:密度×面积×受镀面积比例(加孔)×孔铜厚度÷电镀效率%×2面=铜角耗量(kg/ M2) 本公司电铜电流效率为75%2. 每1㎡在受镀面积为100%,加镀铜1 UM 所需要的铜球计算方法如下8.89g/CM3×M2×100%×1UM×21000×75%由以上计算可知铜球单耗计算=0.024×受镀面积×铜厚10. 图电硫酸铜标准耗量计算3. 计算公式①,硫酸铜单耗量=滴水带出量/ 面积+阴阳极离子转换平衡偏差补偿1.5%②,滴水带出约每平米150ml③,阴阳极离子转换平衡偏差补偿1.5 %=阳极耗量×1.5%=CU2+离子转换偏差耗量④, (CU2+离子转换偏差耗量×250)/ 64=CuSO4·5H2O离子转换偏差耗量硫酸铜单耗=0.15L×70g/L÷1000g÷1㎡+相应铜球单耗×1.5%×250/64由已上公式可计算出不同铜厚与不同受镀面积板电镀所需铜球与硫酸铜单耗.11.图电锡光剂的标准耗量:1M2光剂消耗量计算如下电锡电流密度平均12ASF,时间11 MIN,联鼎/正天伟光剂添加量370ML/KAH, 生产面积(M2)×10.76×电流密度(ASF)×时间(M)×2面×370Χ75% 1000A*60M计算结果: (10.76×12×11×2×370×75%)/ (1000×60)=0.014L/㎡12.1、蚀刻/退锡:①制程目的:將線路電鍍完成從電鍍設備取下的板子,做後加工完成線路:A. 剝膜:將抗電鍍用途的乾膜以藥水剝除B. 線路蝕刻:把非導體部分的銅溶蝕掉C. 剝錫(鉛):最後將抗蝕刻的錫(鉛)鍍層除去上述步驟是由水平連線設備一次完工.②制造流程:剝膜→線路蝕刻→剝錫鉛12.2:蚀刻常见的不良问题,原因分析和改善方法七、:线路(图形转移)7.1PCB制造工艺(Technology)中,无论是单、双面板及多层板(MLB),最基本、最关键的工序之一是图形转移,即将照相底版(Art-work)图形转移到敷铜箔基材上。

图形转移是生产中的关键控制点,也是技术难点所在。

其工艺方法有很多,如丝网印刷(Screen Printing)图形转移工艺、干膜(Dry Film)图形转移工艺、液态光致抗蚀剂(Liquid Photoresist)图形转移工艺、电沉积光致抗蚀剂(ED膜)制作工艺以及激光直接成像技术(Laser Drect Image)。

当今能取而代之干膜图形转移工艺的首推液态光致抗蚀剂图形转移工艺,该工艺以膜薄,分辨率(Resolution)高,成本低,操作条件要求低等优势得到广泛应用。

本文就PCB图形转移中液态光致抗蚀剂及其制作工艺进行浅析。

7.2线路制作工艺流程图:基板的表面处理—— >涂布(丝印)——>预烘——>曝光——>显影——>检查——>图电——>褪膜——>蚀刻——>检验/裸测——>转下工序感光线路油特点:液态光线路油(简称湿膜)是由感光性树脂,配合感光剂、色料、填料及溶剂等制成,经光照射后产生光聚合反应而得到图形,属负性感光聚合型。

与传统抗蚀油墨及干膜相比具有如下特点:a)不需要制丝网网版。

采用底片接触曝光成像(Contact Printig),可避免网印所带来的渗透、污点、阴影、图像失真等缺陷。

解像度(Resolution)大大提高,传统油墨解像度为200um,湿膜可达40um。

b)由于是光固化反应结膜,其膜的密贴性、结合性、抗蚀能力(Etch Resistance)及其抗电镀能力比传统油墨好。

c)湿膜涂布方式灵活、多样,工艺操作性强,易于掌握。

d)与干膜相比,液态湿膜与基板密贴性好,可填充铜箔表面轻微的凹坑、划痕等缺陷。

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