PCB貼片短路的改善措施
PCB“線路短路”是各PCB生產(chǎn)廠家?guī)缀趺刻於紩龅降膯栴},也是一個比較難解決的問題,此問題改善得好或壞,直接關(guān)系到生產(chǎn)成本的低或高,也關(guān)系到成品合格率的問題。 我們首先對造成PCB短路的主要原因分為以下幾個方面(魚骨圖分析):

現(xiàn)將造成以上現(xiàn)象的原因分析和改善方法逐一列舉如下:
一、跑錫造成的短路
1、在退膜藥水缸里操作不當(dāng)引起跑錫;
2、已退膜的板疊加在一起引起跑錫。
改善方法:
(1)退膜藥水濃度高,退膜時間長,抗鍍膜早已掉落,可板仍在強堿溶液中浸泡,部分錫粉附在銅箔表面上,蝕刻時有一層很薄的金屬錫護著銅表面,起到抗蝕作用,造成要去除的銅未除干凈,從而導(dǎo)致線路短路。所以我們需要嚴(yán)格控制好退膜藥水的濃度、溫度、退膜時間,同時退膜時用插板架插好,板與板之間不能層疊碰在一起。
(2)已退膜的板未烘干便疊加在一起,使得板與板之間的錫浸在未烘干的退膜溶液中,部分錫層會溶解附在銅箔表面上,蝕刻時有一層很薄的金屬錫護著銅表面,起到抗蝕作用,造成要去除的銅未除干凈,從而導(dǎo)致線路短路。
二、蝕刻不凈造成的短路
1、蝕刻藥水參數(shù)控制的好壞直接影響到蝕刻質(zhì)量,目前我司使用的是堿性蝕刻液,具體分析如下:
1.1 PH值:控制在8.3~8.8之間,如果PH值低了,溶液將變成粘稠狀態(tài),顏色偏白色,蝕板速率下降,這種情況容易引起側(cè)腐蝕,主要通過添加氨水來控制PH值。
1.2 氯離子:控制在190~210g/L之間,主要通過蝕刻鹽對氯離子含量進行控制,蝕刻鹽是由氯化銨和補充劑組成的。
1.3 比重:主要通過控制銅離子的含量來對比重進行控制,一般將銅離子含量控制在145~155g/L之間,每生產(chǎn)一小時左右進行檢測一次,以確保比重的穩(wěn)定性。
1.4 溫度:控制在48~52℃,如果溫度高了氨氣揮發(fā)快,將造成pH值不穩(wěn)定,且蝕刻機的缸體大部分都是由PVC材料制作的,PVC耐溫極限為55℃,超過這個溫度容易造成缸體變形,甚至造成蝕刻機報廢,所以必須安裝自動溫控器對溫度進行有效監(jiān)控,確保其在控制范圍之內(nèi)。
1.5 速度:一般根據(jù)板材底銅的厚度調(diào)整合適的速度。
建議:為了達到以上各項參數(shù)的穩(wěn)定、平衡,建議配置自動加料機,以控制好子液的各項化學(xué)成份,使蝕刻液的成份處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)。
2、整板電鍍銅時電鍍層厚薄不均勻,導(dǎo)致蝕刻不干凈。
改善方法:
(1)全板電鍍時盡量實現(xiàn)自動線生產(chǎn),同時根據(jù)孔面積的大小,調(diào)整好單位面積的電流密度(1.5~2.0A/dm2),電鍍時間盡量保持一致,飛巴保證滿負(fù)荷生產(chǎn),同時增加陰、陽極擋板,制定“電鍍邊條”的使用制度,以減少電位差。
(2)全板電鍍?nèi)绻鞘謩泳€生產(chǎn),則板大的需要采用雙夾棍電鍍,盡量使單位面積的電流密度保持一致,同時安裝定時報警器,確保電鍍時間的一致性,減少電位差。
三、可視微短路
1、曝光機上邁拉膜劃傷造成的線路微短路;
2、曝光盤上的玻璃劃傷造成的線路微短路。
改善方法:
(1)曝光機上的邁拉膜因使用時間較長,膜面上有劃傷現(xiàn)象,劃痕積聚有灰塵形成黑色或不透明的“小線條”,在線路圖形曝光時因黑色或不透明的“小線條”遮光,使得顯影后在線路之間形成露銅點而造成短路,且板件上的銅箔越薄越容易短路,線間距越小越容易短路。所以當(dāng)我們一經(jīng)發(fā)現(xiàn)邁拉膜有劃傷現(xiàn)象時,必須馬上進行更換或用無水酒精清潔,保證邁拉膜的透明度,嚴(yán)格控制不透明的劃痕存在。
(2)曝光機上曝光盤玻璃因使用時間長,玻璃表面上有劃傷現(xiàn)象,劃痕積聚有灰塵形成黑色印子或不透明的“小線條”,同樣在線路圖形曝光時因不透明的“小線條”遮光,顯影后在線之間形成露銅點而造成短路。所以當(dāng)我們一經(jīng)發(fā)現(xiàn)有玻璃劃傷現(xiàn)象時,必須馬上進行更換或用無水灑精進行清潔,嚴(yán)格控制不透明的劃痕存在。
四、夾膜短路
1、抗鍍膜層太薄,電鍍時因鍍層超出膜厚,形成夾膜,特別是線間距越小越容易造成夾膜短路。
2、板件圖形分布不均勻,孤立的幾根線路在圖形電鍍過程中,因電位高,鍍層超出膜厚,形成夾膜造成短路。
改善方法:
(1)增加抗鍍層的厚度:選擇合適厚度的干膜,如果是濕膜可以用低網(wǎng)目數(shù)的網(wǎng)版印制,或者通過印制兩次濕膜來增加膜厚度。
(2)板件圖形分布不均勻,可以適當(dāng)降低電流密度(1.0~1.5A)電鍍。在日常生產(chǎn)中,我們出于要保證產(chǎn)量的原因,所以我們對電鍍時間的控制通常是越短越好,所以使用的電流密度一般為1.7~2.4A之間,這樣在孤立區(qū)上得到的電流密度將會是正常區(qū)域的1.5~3.0倍,往往造成孤立區(qū)域上間距小的地方鍍層高度超過膜厚度很多,退膜后出現(xiàn)退膜不凈,嚴(yán)重者便出現(xiàn)線路邊緣夾住抗鍍膜的現(xiàn)象,從而造成夾膜短路,同時會使得線路上的阻焊厚度偏薄。
五、看不見的微短路
看不見的微短路對我司來說,是困擾*久也曾經(jīng)是*難解決的問題,在測試出現(xiàn)問題的成品板中,50%左右是屬于此類微短路的問題,其主要原因是線間距內(nèi)存在著肉眼無法看見的金屬絲或金屬顆粒。