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第七章 第七节 产品常见缺陷与对策
 
 
  环氧玻纤布覆铜板是一种很容易生产,但却不容易做得好的一类产品。随着电子产品向“轻、薄、短、小”方向发展,促使印制电路板向高精度、多层化方向发展。不久以前4-8层板尚是多层板的主流,但很快就被更高层数多层板所取代了。因此,作为PCB用途的基板——覆铜板也必须不断提高自己的品质因素,才能适应这一发展需要。
  环氧玻纤布覆铜板常见缺陷,大部分为外观方面。对于覆铜板的这些常见缺陷,各个覆铜板厂的处理方法不尽相同。这些处理方法可以说是各个覆铜板厂的技术诀窍。因此在这一节中要把相关问题谈得很透彻有一定难度。而且,不同覆铜板厂对同一个缺陷,解决手段也各不相同,有些认为要解决问题须从树脂配方入手做起。有些厂则认为调整层压条件就行了等等。这里笔者希望能尽量把理论上的问题阐述清楚,解决问题只作些指引。
  下面就环氧玻纤布覆铜板生产与使用中常见缺陷成因及对策阐述如下:
一、翘曲成因与对策
  翘曲是覆铜板生产中最常见而又最难解决的缺陷。近十年来,由于覆铜板行业及覆铜板原材料供应商的共同努力,使覆铜板的平整度取得了长足的进步。但仍不能完全满足PCB厂的要求。更准确地讲,尚不能完全满足电子产品安装要求。当前对于SMT和BGA等安装的板,要求印制板的翘曲度应小于0.7%,并且很可能会提高到0.5%,按当前覆铜板制造技术,技术条件好的厂家,FR-4型覆铜板翘曲度在常态下已能够做到0.5%以内。但要保证在PCB制程中各种状态下所有的板均达到0.5%则是比较困难的。因为由于原材料因素、设备因素而造成的覆铜板翘曲,靠生产工艺是不可能完全调节好的。理论上讲,是不可能做出很平整的覆铜板,生产工艺调节只能减少产品翘曲。要完全满足客户要求,各覆铜板厂尚需作很大努力。
  综合起来造成覆铜板翘曲主要为应力因素。应力造成覆铜板翘曲或造成在PCB制程中PCB板翘曲。下面我们从材料因素,设备因素分别讲述。
  (一)原材料因素
  原材料因素可分为固定因素和原材料品质因素。所谓固定因素,是指构成FR-4型覆铜板的三大主要原材料玻纤布、铜箔、环氧树脂的热膨胀系数相差很大:如E-玻纤布为5.04×10-6/℃,铜箔为1.7×10-5/℃,双酚A型环氧树脂为8.5× 10-5/℃。环氧树脂的固化收缩率是玻纤布的十几倍,是铜箔的五、六倍。在覆铜板加热压合,降温冷却的过程中,由于三大材料的热胀冷缩差异很大,特别是环氧树脂的固化收缩率与其他材料差异过大,势必使固化后产品存在很大的“内应力”,“内应力”的释放使覆铜板翘曲。这种翘曲在单面覆铜板表现得尤为明显,这是由于铜箔和基板的膨胀系数明显差异所引起的。对于双面覆铜板,由于两个铜箔面的热胀冷缩基本是平衡的,所以,虽然铜箔与基板的热胀冷缩不一致,但其翘曲变形就比单面板小;在三大主材中的玻纤布结构是各向异性,如经向和纬向密度不同,经向与纬向强度不同等,必定造成产品各个方向的应力不相同,也是造成产品翘曲的一个重要因素;当配方中有两种或两种以上树脂并用时,两种树脂的固化进程可能不一致,交联密度可能不均衡等而造成应力。在实际生产中,我们发现并用的环氧树脂如果分子量差异过大或配比不当,制出覆铜板的翘曲度也就较大,如树脂配比中,低分子量环氧树脂比例较高时,由于低分子量环氧树脂固化收缩率比高分子量树脂大,产品的翘曲度也相应加大;在铜箔方面,当采用HTE(高温延伸箔)型铜箔时,覆铜板平整度会略优于STD型铜箔(标准箔)。这与HTE型铜箔在高温下有较高延伸率,有利于消除材料间不同膨胀系数形成应力相关。原材料品质因素以玻纤布的织物结构均匀性、标重均匀性对覆铜板翘曲程度影响最大。
  (二)设备因素
  在上胶过程中,立式上胶机的烘箱高度很高,由于自重作用,玻纤布会受到一个重力作用而产生变形,特别是薄布,其变形会更明显;上胶机的被动辊很多,阻力较大,需有一个力才能将玻纤布拉过上胶机,这个力(俗称“张力”)。有可能使玻纤布变形,玻纤布变形或粘结片变形都使产品存在“内应力”而易翘曲。
  上胶机计量辊的加工精度、安装精度的提高是有一定限度的,粘结片树脂含量调节也难免有误差,这些因素造成粘结片正面/反面的各个部位树脂含量(RC%)有所不同;上胶机烘箱温度分布不尽相同及粘结片上各处树脂含量不同造成粘结片各个部位凝胶化时间(GT)有所不同;RC%和GT的不同,使粘结片在热压成型时流胶程度和固化进程与固化程度产生差异,使产品存在“内应力”,导致产品翘曲。
  层压机热压板温度分布存在差异,在产品热压成型过程中对粘结片各个部位供热不尽相同,使产品各个部位固化进程与固化程度存在差异,使产品存在“内应力”而翘曲。
  此外,热压板、托板、镜面板加工精度及长期使用产生变形等对产品翘曲度均会有所影响。
  不同材质垫板材料(牛皮纸、石棉型或橡胶型缓冲垫),这些垫板材料厚度分布均匀性、使用厚度、使用次数等对传热效果均有不同影响,也即对产品固化进程均匀性有影响,对产品翘曲度也产生影响。
  当前,覆铜板生产大体上都是采用上/下挤压式压合机,这种压合方式使产品在热压成型过程中,由于压力因素、传热因素、固化反应因素使产品中间部位的固化进程与四周存在明显差异(这从垫板纸用过二次或三次以后,中间部位较四周部位明显变色并脆化可见),这也是产品存在“内应力”因素。
  由于设备的不可能尽善尽美而使产品存在“内应力”,“内应力”的释放使产品形成不同程度翘曲。由“内应力”造成制品翘曲较难整平。
  此外,解板、剪板过程造成翘曲属于外力因素,较容易整平。
  要提高覆铜板平整度,首先树脂配方的选用、胶液各技术参数的设定是一个非常重要的工作,如在树脂配方中并用分子链较长的树脂来增韧,如橡胶类高分子材料,也有并用双酚A侧链型环氧树脂,此类树脂具有颇长侧链,而使固化体系柔韧性增加,也有采用具有柔性分子链的固化剂,都可以达到提高固化体系柔韧性目的,达到减少固化时制品收缩率和有利于消除应力,提高覆铜板平整度。
  粘结片各个技术指标设定要与所选定树脂配方相对应,通常可通过调整DICY及2-MI量并设定与之相对应的RC%,GT等技术参数来达到某些预定目标。如果配方已作调整,而技术指标设定仍相同,则制得产品的性能仍会有差异。在上胶过程中,严格控制RC%和GT值,使其在横向各不同部位及连续纵向的值尽量接近一致,是减少产品内应力,制取高平整度覆铜板的一个重要技术措施。
  热压条件设定应与树脂配方、粘结片各技术参数设定相对应,如果树脂配比已改变,尽管粘结片各技术参数是相同的,但在层压过程中其流动将是不同的,此时,热压条件应有所调整。
  热压条件中的升/降温速率设定要与热压板面积、每一叠合产品张数、产品厚度、垫板材料厚度等相对应。在热压过程中千万不能死抠升温速率,而应当分段控制。在某些段中升温速率可以快,而在某些段中则要慢,不能自始至终用一个升/降温速率,这样才能减少制品应力和减少白边角。特别是对于比较厚的产品,传热比较慢,如果升温太快,会造成产品两面受热不一致、不均匀,造成固化进程不一致,也易导致产品翘曲。
  压力设定要适当,压力过低易产生流胶不足(与升温速率过慢相同)而可能造成板厚薄不均,气孔等缺陷;压力过大则可能流胶多,也可能产生厚薄不均及加大“内应力”等。压力设定及升压时间设定,同样与热压板面积,每一叠合产品张数,产品总厚度等因素相关。一段加压与分段加压各有优缺点,应视树脂配方及粘结片各技术参数、层压产品规格型号而定。
  叠配料时经纬向交错或不同结构玻纤布叠合,都会因固化收缩率不同而产生应力。所以,当在生产有“夹芯料”产品、及叠料有分“表料”与“里料”时,要注意两种粘结片玻纤布结构是否相同,RC%、GT等技术参数是否相近,这也是减少应力,提高产品平整度工作中应加以留意的一个方面。
  上述我们提到的是覆铜板生产中最容易造成覆铜板翘曲变形的应力因素及解决措施。通常,只要综合分析各因素并做综合调整,都能得到较好效果。
  要使印制板满足电子产品SMT及BGA安装要求,除了基板平整度应有基本保证之外,PCB制程也有很大影响。如两面导电图形与线路面积均衡性、多层板叠层对称性,包括各内层板厚度与半固化片叠合结构对称性、内层板与半固化片经纬方向一致性,对制成品翘曲度变化均有一定影响。而影响较大的为温度,在PCB制程中,制品要经历若干热冲击,热处理。当处理温度超过覆铜板Tg时,应尽量使基板双面受热尽量相同和均匀,处理时间尽量短等,以减少基板翘曲。
二、白边角
  白边角问题也是覆铜板生产中较难解决的一种缺陷,也是多层印制板层压过程中经常遇到的问题。按IPC-4101标准,整张覆铜板的使用面积为距边缘25mm以内的面积。但随着PCB制作工艺边框越来越小,8~10mm工艺边框已是很普通的了。如将板边缘25mm部分视为可以有缺陷(包括白边角)的话,则白边角会进入到产品中间去。因此,在制订企业产品质量内控标准时,不应以25mm边缘部分作为可以不评定质量的区域。严格要求,不应让产品有白边角存在。对于垂直上/下挤压式层压机,粘结片在受热受压过程中,树脂产生流动。树脂流动由中心向四周扩散。如果我们在粘结片上画图观察,会发现中间部位胶由于受到周围限制,它几乎没有流动。而越靠近边缘部位,流动越大。气体及低分子物随着胶的流动被挤到板的边缘,被包含在树脂中,形成微气孔。基板有微气孔部位密度低于板中间部位密度,微气孔会反射光线而呈现白边白角。可以说,粘结片树脂由粘流态向高弹态转变过程中,由于板周边部分树脂比中间部位易被挤向板外,在同样压力下,板中间部位由于胶几乎无法流动,而气体又全被赶向板的边缘,因而中间部位可以被压得很密实。而板周边部位在压力下胶会移动,边缘部位胶流失又使边缘部位压力低于中间部位(俗称“欠压”),使其无法达到与板中间部位相同密度,板边缘树脂中包含有微气孔而形成白边角。通常,每一叠合中间的板白边角要大于靠外层的板。这因中间板要得到与最外层板相同温度,时间要滞后10~15分钟。当最外层板到达凝胶化必须尽快加压之时,最中间的板仍处于粘流态。在压力下,板四周树指流动将大于最外层板,而造成最中间板边缘部位与中间部位压力差明显大于最外层板的边缘部位与中间部位压力差,所以中间板白边角大于外层板。如果叠合中的张数越多,则这个现象越严重。这就导致了很多覆铜板厂每一叠合中产品张数不敢叠太多,影响生产效率,加大生产成本。因此,白边角消除,既是质量问题,也是劳动生产率及生产成本问题。因此,有些覆铜板厂对本公司生产工艺技术很保密是可以理解的。
  在层压生产中,如出现滑板或钢板产生位移时,也会出现白边角,因为滑板或位移地方压力不足,板中气体与低分子物残留在板中形成白边角。层压过程中,升温升压太慢时,板中气体及低分子物来不及赶至板边板外,严重时板面形成白斑干花,轻的则造成白边角。而升温升压太快时,会造成流胶太多。而流失的胶大部分为板的边缘部分的胶,从而加大板边缘部位受到压力低于中间部位。“欠压”使板边缘部位密度低于中间部位而加大白边角。
  对于白边角问题,在没找出较佳生产工艺条件时,可以先减少每一叠合中产品张数及适当放大粘结片尺寸,以保证产品质量能得到用户认同,然后再去逐步研究如何减少白边角,提高劳动生产率方法。当然这一做法会增加成本,是一个不得已才采用的方法。
  对于PCB厂在多层板压制中白边角问题,由于不同覆铜板厂树脂配方不尽相同,虽然半固化片技术指标很相接近,但层压过程其变化是有差别的。因此,在使用不同覆铜板厂半固化片时,应当要半固化片供应商提供多层板层压指引。
三、光凹
  光凹这一名词对一些覆铜板厂可能会感到陌生。光凹这一缺陷,由于其比较特殊,许多厂家对其认识仍不够深透,而把它归属到凹坑缺陷中,因而对此名词感到陌生。
  在与国内外一些覆铜板同行交流中,都认识到这一缺陷存在,其表现特征为:铜箔表面有一个小圆形亮点,小的直径可能小如芝麻,大的可略大于绿豆。在亮点旁边有一个半月芽形凹陷。这一缺陷是不能被PCB厂所接受的。对这一缺陷,国内有部分厂家把它命名为光凹。有些厂家称其为扇凹(大概以其下陷部位如扇形),国外一些厂家称其为铜箔下有硬点物的凹陷。即他们认为造成此种缺陷因素之一,是该处铜箔下有硬物(诸如粘结片上杂质、胶粒等)。这种缺陷其成因与普通凹坑完全不同。普通凹坑是由于外部硬物作用使铜箔完全下陷的小凹坑。但光凹缺陷普遍认为是与化学因素有关,铜箔下有硬物是诱因。当粘结片上胶粒很多时,在压力作用下,覆铜板表面会产生许多小亮点,但并不一定会出现光凹。应该说,在铜箔下有硬物及粘结片在热压过程中产生的水气或低分子物排除不畅而导致光凹产生。在实际生产中,当出现光凹时,可能会连续出现,有的每张板面只有一、二个光凹,有时会出现很多个。当出现这一状况时,可判断这批粘结片生产过程或贮存过程有某些问题。此时应当检查该批粘结片贮存条件是否符合工艺要求?贮存时间是否太长?有否吸湿现象产生?对于光凹的解决,应先排除粘结片质量问题。层压时,应及时调整层压条件。也就是说,粘结片质量与层压工艺条件是解决光凹的两个重要方面。
四、基板分层、干花、白斑
  基板分层指层压产品粘结片层间粘合力不够,在普通外力作用下,会产生层间分离,或在受热冲击时产生层间分离。造成此种缺陷主要为粘结片过分老化,RF%太低或同时RC%太低等。对于此类粘结片如按正常层压条件,就很容易产生分层。特别是一些专门处理不合格粘结片的工厂,更易出现这类缺陷。当发现粘结片流动度太低时,应将其分类,重新设置层压条件,最主要是升温要快,加压要早,对于极端老化粘结片,要一次加高压,在产品温度到达双氰胺反应温度时补一次压。通常仍可压出不会分层产品,但此类产品不能当A级品。
  造成分层其它原因还有:粘结片树脂含量太低,粘结片严重吸潮,层压过程过分流胶造成层与层间树脂含量太低。当玻纤布偶联剂后处理不当,造成某些部分树脂与玻纤布结合不好,如鱼眼之类情况存在,会造成基板局部分层;在层压条件设置上,升温升压过慢,压力太低,也会造成基板分层。对于这一类分层,通常针对其产生原因都可以找出解决的方法。
  基板干花指基板出现白色干花,严重时可成片出现。产生的主要原因为粘结片树脂流动度(RF%)偏低,层压过程升温过慢,升压不及时,总压力偏低等均会造成干花。当树脂含量偏低,而层压工艺配合不当时,也会出现干花。
  基材白斑指基板面上有一些白色斑点存在,这些白色斑点多数发生在玻纤布交叉点上。严重时将铜箔腐蚀掉就可见到白斑。但多数是在基板外观正常,只在受热冲击、机械应力或化学处理时才出现白斑。
  对于基板蚀去铜箔以后就出现的白斑主要为粘结片树脂含量偏低,玻纤布偶联剂处理效果不好,造成树脂与玻纤布结合不佳。或层压过程加压太迟,基板中有微气泡分散残留时,也会产生类似白斑出现。
  对于基板在受热冲击,机械应力或PCB制程中蚀刻等多种化学处理时才出现的白斑,多数是基板树脂含量太低(可能是粘结片本身含量太低,或层压时流胶太多而造成基板树脂含量偏低),基板在热压过程中固化不够充分所致。对于基板在高压锅蒸煮及PCB制程中出现白斑,多数与玻纤布后处理欠佳及基板树脂含量偏低,玻纤布上胶时没有经过予浸胶赶气泡过程相关。
  基板分层、干花、白斑都严重影响PCB制造质量,是绝对不允许有的。
五、露布纹
  基板露布纹主要原因有材料因素如:粘结片树脂含量偏低或流动度大,层压时流胶过多过少或玻纤布与后处理偶联剂结合不良等。也有层压工艺因素,主要为升温升压过快,加高压过早,造成流胶太多。热压钢板表面不平整造成局部欠压也会造成露布纹。如果基板固化不充分,及玻纤布后处理工艺不良造成玻纤布与树脂结合不好,基板经不起蚀刻液浸蚀,也会出现白斑及露布纹等缺陷。工艺上可采用“表料”和“里料”的作法,让表料树脂含量适当加大并调整相应GT和RF%等技术参数,也可防止露布纹现象和提高基板耐化学药品性及电性能。
六、基板中间偏厚四周偏薄
  造成此缺陷有工艺因素和设备因素。工艺因素主要为粘结片流动度偏大或层压时升温升压太快,造成流胶偏多所致。粘结片树脂含量不均也易造成此缺陷。由于粘结片在层压过程中,中间部位不易流动,而四周部位较易流动,必定造成产品中间部位略厚于四周部位。
  在设备方面,热压板因长年使用而变形,平坦度达不到技术要求。托板变形都会影响到产品厚度均匀性。此外,热压板管路分布形式及热流走向,对于粘结片固化进程有一定影响。通常,板四周热量较易散发,会造成四周固化进程慢于中部,这也加大了中间不流动而四周易流动状态。因此,有些设备厂家在设计热压板管路时,让中间部分管路直径小于周边或中间部位管路布置密度低于周边等。热源流向先从周边进,中间出等,都是为了平衡产品固化进程,使中间与周边尽量一致。当发现产品中间偏厚,四周偏薄明显时,应及时检查计量辊和热压板是否变形?对于变形的设备,应及时维修。如果不是设备问题时,可以通过调整胶液及上胶工艺参数来解决。
七、滑板
  严重滑板不仅造成产品报废,而且还会损坏不锈钢板及设备,因此应予以充分注意。产生滑板多数原因是粘结片树脂含量较大,流动度也偏大,而且层压时升温升压均较快造成的。只要对粘结片技术参数或层压条件做些调整则可解决上述问题。如果每一叠合产品张数比较多而层压工艺不当时,叠合中外层板已经接近固化,而中间板仍处于粘流状态,在较高压力下,中间板就有可能产生滑板。此外,如早在叠合过程中,不锈钢板上下对位不正,此种情况也有可能导致多层粘结片不同方位受力不同,而造成不锈钢板向受力小的方向滑动。因此叠板操作时,不仅同一叠合中料叠和不锈钢板上下要对齐,而且不同开口的叠合都应当使其中心重叠。对于全自动叠合线,较能保证每个开口叠合中心重叠。但对于手动线则不易保证,操作时要予以充分注意。此外,在叠合完以后,用防滑框将不锈钢板进行定位或在不锈钢板四个角用防滑块予以定位。采用防滑框或防滑块时,要注意其高度不能高于压制产品实际厚度与不锈钢板厚度总和,以免产品欠压。最好防滑框或防滑块要加有缓冲弹簧,以使压制过程中既能使钢板定位而又不会出现压机热压板压不到产品的现象。
  对于厚度大于2.5mm的产品,要使每块板里外粘结片受热均匀,需较长时间,对于此类厚板,不宜采用常规的层压条件,由于加压较早,容易出现滑板现象。严重时会损坏设备及不锈钢板,应予以充分注意。
八、基板上杂质、黑点
  基板上杂质、黑点产生原因多种多样,它可能来源于操作环境有灰尘杂质污染,操作者操作不慎将其带入到产品中。为防止这种情况发生,生产环境清洁卫生一定要做好。操作者进净化间要穿防尘服,经风淋门风淋后方可进入。粘结片在叠料、配箔时一定要防止被灰尘、杂质所污染。有不少覆铜板厂选址时专门选择在远离马路及绿化较好等比较偏僻的地方,其主要目的就是为了减少周围环境中的灰尘杂质。
  上胶机一定要定期清洁,特别是对于热风式上胶机,循环热风会将风管中、烘箱壁上灰尘、杂质、铁锈、被烤焦了的胶渣等物带到粘结片上,形成杂质与黑点。对于热辐射式上胶机这类缺陷要轻一点,因为其热源主要靠热辐射,但仍有弱空气流在烘箱内循环,以带走烘箱内废气等。但烘箱壁、风管等处仍要定期清理,才能避免粘结片上杂质、黑点产生。
九、铜箔皱折
  铜箔皱折在手工叠合线及半自动叠合线上较易发生,特别是对于比较薄的铜箔,用手拿,两个人操作步调不一致时,就可能把铜箔弄皱。在半自动叠合线上,叠合过程中用清洁带从铜箔跟镜面板之间扫过,以带走铜箔面与镜面板上可能存在的灰尘、杂质。为了提高清扫效果,叠合台上一次装两条清洁布带。如果装这两条清洁布带时张力没调好,或两条布带张力不一致时,均可能造成将较薄铜箔扫皱情况的出现。因此,对于叠合台扫布带要经常检查其运行状况和两条布带张力状况,以避免铜箔皱折情况出现。
  对于较薄铜箔(18μm及更薄铜箔)在层压过程中,如果树脂流动过大,也会使铜箔面产生皱折。层压时当出现胶流出铜箔边缘,而且产品铜箔面出现皱折时,应及时检查并修改粘结片技术指标或修改层压条件。
十、胶点
  产品铜箔面上胶点主要产生在配箔时,粘结片边缘上树脂粉末掉落到铜箔表面上所致。铜箔面上胶点在PCB制作前刷板是刷不掉的,因为胶点对铜箔粘合得很牢固。在蚀刻液中,它是蚀刻不掉的,这就会影响线路间绝缘效果。因此,要极度防止胶点此类缺陷存在。防止胶点产生,最有效方法是对每张粘结片进行除尘封边处理,PCB厂在生产多层板时,由于半固化片用量相对覆铜板厂要少得多,每张半固化片面积也小许多,因此可以实施对每张半固化片进行除尘封边处理。当前国外也有一些覆铜板厂采用对粘结片进行除尘封边处理。但对于没有此处理条件厂家,只要加强环境清洁卫生,加强人工封边效果,在切铜箔及叠配料时,采用背背铜箔相向工艺,也可达到减少或消除覆铜板表面胶点的效果。
十一、凹坑
  凹坑是覆铜板最常见的一类外观缺陷,但此类缺陷对PCB产品质量影响极大,它可能造成线路不通或似通非通等状态,因而应绝对防止铜箔面上凹坑的发生。凹坑多数与生产环境净化度相关,也与镜面板上有杂质或镜面板上有缺陷相关。只要充分抓好镜面板清洁与保护,使其不存在可能影响覆铜板外观质量的缺陷存在。对于全自动叠合线,虽然有钢板水洗机及多种预防措施,但实际生产中,不锈钢镜面板上仍难免沾附上一些灰尘、杂质。这些灰尘杂质有些被牢牢地沾附在镜面板上,钢板水洗机清刷不去。此时,在分完以后可以由人工,用800目或更细的水砂纸,顺钢板纹轻轻地将该杂质磨去,再用干净白布抹去灰尘,以保证层压产品的外观质量。对于有较深伤痕、伤疤的不锈钢板,应及时研磨抛光。生产环境净化与保护好不锈钢板是防止凹坑的主要措施。
十二、针孔
  针孔是铜箔本身缺陷造成的,层压后,胶会从针孔部位渗到铜箔表面,刷板刷不掉,蚀刻蚀不掉。因此绝不允许针孔存在。铜箔进料检查时可用煤油渗透法检查针孔:将煤油用刷子涂刷在铜箔粗化面,然后将铜箔光面朝下静置数分钟,检查铜箔光面,如有针孔会有煤油渗透过来的明显痕迹。
十三、铜箔亮点
  覆铜板表面经常会出现一些零星分布的亮点。多数亮点都很小,但有时有些亮点比较大,直径可达1至2mm。这些亮点表面抗氧化层已被破坏,而形成一个明显反光点。在IPC-4101C标准中,在覆铜板表面缺陷部分没有“亮点”这一项,但客户对“亮点”是不欢迎的。首先是亮点部位由于抗氧化层已被破坏,产品在存放中该点易被氧化甚至形成锈点,对PCB制造有不良影响。对于较大亮点,该处铜箔有可能较其它地方薄,同样会影响到PCB制造质量。亮点的产生多数与粘结片表面的胶粒相关。有毛羽与疵点的玻纤布在上胶以后,粘结片表面会形成一些大小不等的“胶粒”。当铜箔覆盖在粘结片上时,有胶粒地方就会形成一些细微凸起。一旦有了摩擦(物料之间或物料与不锈钢板之间摩擦),这些凸起部分铜箔表面抗氧化层可能会被擦掉而呈现紫色亮点。对此,我们用铜箔包住粘结片放到镜面板上摩擦,可以看到铜箔表面明显出现多个紫色亮点。为防止亮点产生,除了要求原材料供应商提供的玻纤布尽量减少毛羽和疵点之外,在叠合操作及层压操作中,应规范操作,以减少亮点产生:
  在生产中各个有产生摩擦部位均要使摩擦减少,如叠合过程不锈钢板叠放动作要轻。将“叠合”推入贮料架,由入料贮料架将“叠合”转移入层压机等过程,推拉机构要有慢——快——慢操作机构,而且运行中要平稳,因为紧急启动与急停会造成钢板与铜箔产生强烈摩擦而产生亮点,严重时产品会错位而导致层压后有其它缺陷产生。此外,如果发现粘结片表面胶粒比较多及比较大时,应将该粘结片夹在其它粘结片中间,这种结构不影响产品性能,但可避免亮点产生。如该批粘结片胶粒比较多时,通常胶粒都是一面多一面少,也可将表面靠铜箔那张粘结片翻转,以此来减少层压后铜箔亮点产生。
十四、铜箔氧化
  铜箔氧化多数为铜箔储存环境不太好或操作中有水份或汗迹造成的。铜箔氧化,在PCB制作中,多数都能被刷板机刷掉,因此轻微氧化应当不会影响产品质量。但也应尽量防止,严格操作工艺及物料储存条件。较明显铜箔氧化是不允许的。
十五、钢板纹
  不锈钢板如同一面镜子一样,它表面的缺陷会转移到铜箔表面,这和用模子压制糕点的情况完全相同。当铜箔比较厚时,其表现还不很突出。当铜箔比较薄时,就相当明显。对于钢板纹缺陷有些覆铜板厂有时会把它忽略。实际上,钢板纹对PCB制作还是有一定影响的。这里所指的钢板纹,主要指研磨钢板时,粗磨砂带砂粒较粗,划入钢板较深,而后抛光过程没能将这些较深点线状纹路磨去,而造成在压制产品时,钢箔表面也有相同纹路。还有一种情况是研磨钢板有波浪纹而造成铜箔面有波浪纹等现象。当这些现象比较明显时是不允许的。所以不锈钢镜面板的使用、维护、修磨都应严格管理、严格控制。
十六、斜角
  斜角指产品切斜技术标准定为直角度。有斜角的产品在PCB制作开料时会影响开料率,因此必须防止。每次切板开始时,均应先试切,然后用钢板尺测量产品对角线偏差,因尽量使偏差在<2mm范围内,如符合此要求,才可进行正常裁切。
十七、商品半固化片常见缺陷与防止
  半固化片是覆铜板行业中作为商品出售的一大类产品。PCB厂在作多层印制板时,用它将已制好各内层板粘合起来。以前,多层印制板制作,规定每层至少须用二张半固化片,以使层压时树脂能填满内层线路间空隙及将每张半固化片可能存在缺陷互相弥补。但随着多层板的越来越薄型化及降低制造成本的需要,在多层印制板压合时每层只用一张半固化片情况已屡见不鲜。因此,对半固化片的质量要求,外观要求也越来越高。如半固化片表面平滑度要好,胶粒要少,不得有鱼眼、缺胶、露布纹、杂质、黑线条、有色线条,经纬不得歪斜等。生产过程中收卷装置张力要恒定,因为随着卷径增大,收卷速度会线性降低,恒张力可以保证半固化片收卷质量,避免产生收卷过紧及折痕等缺陷的产生。上胶机各导向辊水平度、垂直度要调节好,收卷的卷芯要有较高精度等是先决条件。收卷过程操作者要跟踪观察,及时剔除不合格品。半固化片生产用玻纤布质量要较生产覆铜板用玻纤布质量要高,生产工艺条件也有别于粘结片生产,才能制得更高品质因素的半固化片。
  对于比较薄的半固化片,如1080以下厚度的,应在烘箱较低,低张力系统上胶机生产。

 
 
 
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