板面起泡在PCB生產過程中是較為常見的品質缺陷之一,因為PCB生產工藝的復雜和工藝維護的復雜性,特別是在化學濕處理使得對板面起泡缺陷的預防比較困難。PCB線路板板面起泡可能就是板面結合力不良的問題,再延申也就是板面的表面質量問題,這包含兩方面的內容:
1,PCB板面清潔度。
2,表面微觀粗糙度。
所有線路板上的板面起泡問題都可以歸納為上述原因。鍍層之間的結合力不良或過低,在后續線路板加工過程和組裝過程中難于抵抗生產加工過程中產生的鍍層應力,機械應力和熱應力等,最終造成鍍層間不同程度分離現象。那么就可能在生產加工過程中造成板面質量不良的一些因素歸納總結如下:
1,對一些較薄的基板來說(一般0.8mm以下),因基板剛性較差,不適合用刷板機刷板,這樣可能無法有效除去為防止板面銅箔氧化而特殊處理的保護層。雖然該層較薄刷板較易除去,但是若采用化學處理就存在較大困難。所以在生產加工主要注意控制,以免造成板面基材銅箔和化學銅之間的結合力不良造成的板面起泡問題,這種問題在薄的內層進行棕化時,也會存在棕化不良,顏色不均,局部棕化不上等問題。
2,PCB板在鉆孔,層壓,銑邊等…加工過程中造成的油污或其他液體沾染,灰塵污染,表面處理不良的現象。
3,沉銅前磨板壓力過大,造成孔口變形,刷出孔口銅箔圓角,甚至孔口漏基材,如此在沉銅電鍍,噴錫焊接等過程中就會造成孔口起泡現象。即使刷板沒有造成漏基材,過重的刷板也會加大孔口銅的粗糙度,因而在微蝕粗化過程中該處銅箔極易產生粗化過度現象,也會存在著一定的質量隱患,因此要注意加強刷板工藝的控制,可以通過磨痕試驗和水膜試驗將刷板工藝參數調整到最佳。
4,因為沉銅電鍍處理要經過大量的化學藥水處理,各類酸堿等藥品溶劑較多,板面水洗不凈,特別是沉銅調整除油劑不僅會造成交叉污染,同時也會造成板面局部處理不良或處理效果不佳,不均勻的缺陷而造成一些結合力方面的問題,因此要注意加強對水洗的控制,主要包括對清洗水水流量,水質,水洗時間,和板件滴水時間等方面控
制。特別冬天氣溫較低水洗效果會大大降低,更要注意加強對水洗的控制。
5,沉銅前處理中和圖形電鍍前處理中的微蝕過度會造成孔口漏基材,造成孔口周圍起泡現象,微蝕不足也會造成結合力不足,引發起泡現象,因此要加強對微蝕的控制,一般沉銅前處理的微蝕深度在1.5~2UM,圖形電鍍前處理微蝕在0.3~1UM,有條件最好通過化學分析和簡單試驗稱重法控制微蝕厚度或微蝕速率,一般情況下微蝕后的板面色澤鮮艷沒有反光,如果顏色不均勻或有反光說明制程前處理存在質量隱患,注意加強檢查,另外微蝕槽的銅含量,槽液溫度,負載量,微蝕劑含量等都是要注意的項目。
6,沉銅液的活性太強,沉銅液新開缸或槽液內三大組份含量偏高特別是銅含量過高,會造成槽液活性過強,化學銅沉積粗糙,氫氣,亞銅氧化物等在化學銅層內夾雜過多造成的鍍層物性質量下降和結合力不良的缺陷,可以適當采取如下方法均可降低銅含量,往槽液內補充純水,適當提高絡合劑和穩定劑含量,適當降低槽液的溫度等。
7,如沉銅板在空氣中發生氧化,不僅可能會造成孔內無銅,板面粗糙,也可能會造成板面起泡,沉銅板在酸液內存放時間過長板面也會發生氧化,且這種氧化膜很難除去。因此在生產過程中沉銅板要及時加厚處理,不宜存放時間太長,一般最遲在12小時內要加厚鍍銅完畢。
8,一些沉銅或圖形轉移的返工板在返工過程中因為褪鍍不良,返工方法不對或返工過程中微蝕時間控制不當等,或其他原因都會造成板面起泡,沉銅板的返工如果在線上就發現沉銅不良,可以通過水洗後直接從線上除油后酸洗不經微蝕直接返工,最好不要重新除油微蝕,對于已經板電加厚的板件應馬上微蝕槽褪鍍,注意時間控制,可以先用一兩片板大致測算一下褪鍍時間,保證褪鍍效果,褪鍍完畢后應用刷板機后一組軟磨刷輕刷然后再按正常生產工藝沉銅,但微蝕時間要減半或作必要調整。
9,圖形轉移過程中顯影后水洗不足,顯影后放置時間過長或車間灰塵過多等都會造成板面清潔度不良,纖處理效果稍差就可能造成潛在的質量問題。
10,槽液中污染太多或銅含量過高不僅會造成板面清潔度問題,也會造成板面粗糙等缺陷,電鍍槽內出現有機污染特別是油污,對于自動線來講出現的可能性較大。
11,生產中槽液沒有加溫的情況下更要特別注意板件的帶電入槽,特別是有空氣攪拌的鍍槽,如銅鎳,對于鎳缸冬天最好在鍍鎳前加溫水(水溫在30-40度左右),保證鎳層初期沉積的致密良好。
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