孔无铜缺陷判读及改善共63页
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致:Cc:制定: 日期:批准:关于PCB槽孔无铜不良分析及改善报告一.问题描述:贵司反馈我司供应PCB板,型号为AB72-15PB,发现PTH槽孔无铜现象,不良数量为7PCS。
(不良图片见如下)二.原因分析:根据贵司反馈的问题,我司生产、品质、工艺共同分析原因如下:1、产生原因:1.1此板生产流程为:①开料→②钻孔(钻孔+锣槽孔)→③沉铜(PTH)→④外层图形→⑤二铜→⑥蚀刻→⑦中检AOI→⑧防焊→⑨文字→⑩沉金→⑾成型(锣边)→⑿V-CUT→⑿E-T→⒀FQC,造成槽孔无铜主要环节为成型时,将槽孔中的一次铜锣掉导致。
1.2经内部调查此板不良发生批次于8月3日订单,此板在钻孔(钻孔+锣槽孔)时,槽孔经图形电镀后已镀上成PTH孔,但在成型(锣边)时,由于CNC锣带异常,将3SET首件板上的PTH槽孔锣掉成NPTH 槽孔,故造成槽孔无铜不良之情形。
2、流出原因:2.1CNC操作员未将首件异常板,及时送至MRB报废处理,放置于作业现场,导致不良首件混入批量板中而流至下工序。
2.2经查此板测试架,发现测试架上的两个槽孔上、下测试针一个为尖角针,另外一个为圆形针,如果上、下治具合拢后,稍微有轻微偏移,尖角针就直接插入到槽孔中间,致使尖角针与圆形针接触在一起,形成回路状态,即短路,故导致槽孔无铜不良直接流至客户端。
(如下测试种针设计不合理图)三、改善对策:1.锣房及时纠正错误资料,由之前成型资料(锣槽孔+锣边),改正为锣边,无需锣槽孔,防止再次发生。
(8月5日已执行,改善前后对比如下)2. CNC首板制作:A.流程:单轴试机→初检→四轴wp首板成型→检板→量产。
B.锣板:首先模拟CNC程式路径,看是否有异常出现,然后在纸浆板上放1块待生产首件板,开动CNC单轴头进行锣板,经IPQC初检OK后,方可批量生产;若有不良,则要求重新制作锣板首件,同时,操作员必须将NG品送至MRB判定报废处理,不允许放置于现场,谨防混出。
对于金属化孔板来讲,其实孔内无铜产生原因很多,并不像一般人认为的是化学铜的原因,对于不同的板件不同的设备。
主要从人机料法环几个方面和生产工艺流程方面作简要的解说,希望可以给业者和技术服务人员一些启发和提示。
人员方面主要操作方面的控制问题特别是对于手动线来讲。
化学处理与其他处理相比,需要比较严格的生产工艺控制,常见如温度,浓度,处理时间,污染物,槽液老化的控制等方面,稍有不慎都有可能造成一些生产质量问题。
生产原料方面除了化学药水要寻找相对正规的药水供应商,保证药水的品质稳定外,还要注意其他相关物料,如硫酸,双氧水,微蚀剂过硫酸盐,甲醛,过滤芯,清洗水,槽液配制用水等的质量和使用效果。
在机械方面主要设备的定期维护,检修,调校,以及生产自动程序的定期检查调教,加热器,过滤泵温度,温控系统,摇摆震动系统等和必要的分析技术。
生产工艺方面主要也是工艺控制调整改善等问题。
生产中的各个环节的特别是转存挪运等状况是很多工厂控制的弱点和盲区。
以上是粗略的从生产的环节作简要地分析,下面从生产工流程方面对上述问题作一个系统地分析:1.首先是基材本身组成和材质(如陶瓷,玻璃基,铝基板等),采用不同树脂系统和材质的基板,如环氧树脂,聚四氟乙烯树脂,聚酯树脂,聚亚酰胺树脂,复合基CEM等,树脂系统的不同,也导致沉铜处理时活化效果和沉铜时的明显差异差异性。
特别是一些CEM复合基板材和高频板银基材的特异性,在做化学沉铜处理时,需要采取一些较为特殊的方法处理一下,假若按正常的化学沉铜有时很难达到良好的效果。
2.基板前处理问题。
一些基板可能会吸潮和本身在压合成基板时部分树脂固化不良,这样在钻孔时可能会因为树脂本身的强度不够而造成钻孔的质量很差,钻污多或孔壁树脂撕挖严重等,因此开料时进行必要的烘烤是应该的。
此外一些多层板层压后也可能会出现pp半固化片基材区的树枝固化不良的状况,也会直接影响钻孔和除胶渣活化沉铜等。
3.钻孔的问题。
钻孔状况太差,主要表现为:孔内树脂粉尘多,孔壁粗糙(孔内玻璃纤维突出,树脂撕挖拉扯严重,孔内的凹凸度大(特别是对小孔来说一般0。
孔无铜质量提升QC成果一、引言孔无铜(Kongwu Copper)是一家专注于铜材料生产的公司。
作为铜材料行业的领军企业之一,孔无铜一直致力于提供高质量的铜材料,以满足不同行业的需求。
为了确保产品质量,孔无铜从供应商选择、原材料检测到成品出厂等环节都进行严格的质量控制(Quality Control,QC)。
本文将介绍孔无铜通过质量提升QC成果所取得的一系列成就。
二、供应商选择与管理为了确保原材料的质量,孔无铜重视供应商的选择与管理。
公司制定了严格的供应商审核和管理制度,要求供应商提供详尽的资质证明和产品质量检测报告。
只有通过审核且能够满足公司标准的供应商才能与孔无铜建立长期合作关系。
通过这一举措,孔无铜在供应链上构建了一支素质过硬的供应商队伍。
供应商的品质管控水平和产品质量得到有效提升,对孔无铜整体产品质量的提升有着重要的影响。
三、原材料质量检测原材料质量是保证成品质量的基础,孔无铜在原材料进厂时进行严格的质量检测。
公司配备先进的化学分析仪器和物理性能测试设备,对原材料进行成分分析和物理性能测试。
通过检测结果,及时发现原材料中的异常情况,并采取相应措施进行处理。
在过去的几年里,孔无铜逐步引进了自动化检测设备,提高了检测效率和准确性。
同时,公司加强了检测人员的培训,提升了检测团队的技术水平。
这些举措使得原材料的质量问题得到有效控制,为后续生产工艺提供了可靠的保障。
四、生产工艺控制作为铜材料生产企业,孔无铜注重生产工艺的控制。
公司建立了完善的生产工艺流程,每个环节都有详细的操作规范和质量标准。
生产员工必须经过培训并严格按照操作规程进行生产。
为了提高生产的一致性和稳定性,孔无铜引进了自动化生产设备,减少了人工操作的因素对产品质量的影响。
公司还加强了对生产数据的收集和分析,利用数据驱动的方法进行生产工艺优化,提高产品的一致性和稳定性。
五、成品质量检测与控制成品质量是衡量企业产品竞争力的重要指标。
孔无铜在成品检测与控制方面倾注了大量的精力和资源。
孔无铜分析
一.造成孔无铜的原因很多,通常是干区与湿区两大制程造成;其次是镀铜过薄时,在工序经过的“微蚀”段过多、造成孔无铜(返工板最常见)。
二.沉铜气泡造成孔无铜:主要特征是二铜包一铜,断口铜是由薄变厚(沉铜时有气泡、孔内杂物、遥摆与振动幅度不够造成,主要是药水没有在孔内穿透、药水在孔内存在静置状态,板电时出现断续或连续断点现场,图电后形成二铜包一铜)。
孔粗及药水质量差也会造成此现象发生。
三.油墨入孔造成孔无铜:断口处的二铜没有将一铜包住,甚至有一铜底铜、无二铜;1印湿膜时,油墨在孔里严重堵塞、显影时无法全部显影掉,在图电时没有镀上铜造成,在后面的工序经过多个微蚀段的咬蚀、形成无孔铜,湿膜返工板最易造成油墨塞孔。
2或是干膜返工板,在片碱(NaOH)缸里的时间太久造成(片碱缸里存在大量的干膜碎与杂物质等,片碱缸长时间没有更换或干膜碎无清理)。
四.图电时孔内杂物或气泡造成孔无铜:孔铜断口处由薄变厚、但是距离短小,形成气泡弧形状,杂物规则不等,二铜无包住一铜。
主要体现是断口处的铜由薄变厚且距离短小(气泡或杂物下的一铜2-7UM,在生产过程中则会被微蚀工序咬蚀掉,返工板咬蚀的更多,孔铜断口处更长些)。
五.成品板客户投诉孔无铜:主要表现为过程镀铜偏薄、后工序生产时,微蚀过度或返工次数过多造成,通常是客户端上零件后,功能失效,原本有几个微米的铜,在上件后,经过大电流或强电流下,将薄的孔铜烧断开,造成过孔不通。
主题:孔无铜判定一:钻孔
2.钻孔披锋造成孔径变小/塞孔/酸性蚀刻破孔。
3.断钻咀造成孔无铜。
4.粉尘塞孔:多产生在排孔位置。
5.孔口处树脂及底铜未完全斩断。
二:沉铜板电
1.沉铜气泡型孔无铜,断开位置多在孔中间且对称,图形电镀层包裹全板电镀层
2.沉铜背光不良型孔无铜:孔内玻纤上断断续续,点状孔无铜,图形电镀层包裹全板电镀层。
3.未沉铜电镀型孔无铜:表面只有一层电镀层,孔内整孔无铜,电镀层包裹基材铜。
三.外层图形
1.孔口边缘断铜,断铜面整齐,图形电镀层未包裹全板电镀层,为干膜抗蚀剂入孔所致。
2.干膜堵孔造成孔无铜,断铜面整齐,图形电镀层未包裹全板电镀层。
3.线路前处理火山灰堵孔。
4.外层线路显影不净造成孔无铜:非独立孔RING环被咬蚀或者图形电镀层与全板电镀层之间有异物。
三.电镀
四.阻焊
油墨堵孔型孔无铜:油墨堵孔孔内藏微蚀药水把孔铜咬薄或者咬断。
五.表面处理。
微孔无铜原因分析与改善周毅;崔青鹏;陈雯【摘要】文章主要分析了PCB制造过程中微孔出现孔无铜的各类原因以及改善预防措施,并且详细介绍了对于火山灰堵孔造成的微孔孔无铜的原因分析。
%Specially in Micro-hole,void in hole is a big trouble that bother PCB manufactures.With the development of Electric-production,hole in the PCB becomes smaller and smaller.So it is necessary to find the root cause and sum up the experience of the solution method in this field.By analyzing every possible cause in the PCB production,especially in front-process,this paper explained some key-points in process which are overlooked in manufacturing.【期刊名称】《印制电路信息》【年(卷),期】2012(000)009【总页数】4页(P33-36)【关键词】微孔;孔无铜;高纵横比产品【作者】周毅;崔青鹏;陈雯【作者单位】深圳崇达多层线路板有限公司,广东深圳518132;深圳崇达多层线路板有限公司,广东深圳518132;深圳崇达多层线路板有限公司,广东深圳518132【正文语种】中文【中图分类】TN411 前言随着电子行业的不断发展,印制线路板亦越来越精细,不仅表现在线宽/线距更细、更密集,层数更高,同时导通孔的孔径也越来越小,即厚径比越来越高,这不仅对钻孔工艺和设备提出了更高的要求,也对与导通相关的其他工艺如沉铜、线路、电镀等亦提出了更高的要求,由于孔径过小,很多钻孔后制程都可能对孔导通产生重要的影响。
除胶渣工艺。
任何东西都会是个双刃剑,除胶渣也一样,合理适当的除胶渣工艺,可以大大增加孔比的结合力和内层连接的可靠性,但是除胶工艺的以及相关槽液之间的协调不良问题也会带来一些偶然的问题。
除胶渣不足,会造成孔壁微孔洞,内层结合不良,孔壁脱离,吹孔等质量隐患;除胶过度,也可能造成孔内玻璃纤维突出,孔内粗糙,玻璃纤维截点,渗铜,内层楔形孔破(半固化片基材区域内层黑化铜之间分离造成孔铜断裂或不连续或镀层皱褶镀层应力加大等状况。
另外除胶的几个槽液之间的协调控制问题也是非常重要的原因。
膨松/溶胀不足,可能会造成除胶渣不足;膨松/溶胀过渡而出较为能除尽已蓬松的树脂,则改出在沉铜时也会活化不良沉铜不上,即使沉上铜也可能在后工序出现树脂下陷,孔壁脱离等缺陷;对除胶槽来讲,新槽和较高的处理活性也可能会一些联结程度较低的单功能树脂双功能树脂和部分的三功能树脂出现过度除胶的现象,导致孔壁玻璃纤维突出,玻璃纤维较难活化且与化学铜的结合力较与树脂之间的更差,沉铜后因镀层在极度不平的基底上沉积,化学铜的应力会成倍的加大,严重的可以明显看到沉铜后孔壁化学铜一片片从孔壁上脱落,造成后续孔内无铜的产生。
另外,中和液要加强控制和及时更换,在生产线的排布上有些自动线因为一些其他方面的原因没有正常的工艺流程排布,如在流程方向上按照中和---蓬松/溶胀---除胶或蓬松—中和---除胶来排布,侧要特别注意除胶液清洗不良可能对彭松/中和液的污染,继而影响槽液的处理效果,造成一些不必要的损失和问题,也会造成孔内粗糙,孔内镀瘤和孔内无铜的产生等,因此此处要加强对水洗的控制。
中和不足,造成氧化性锰的残留也会引起孔内无铜的产生。
当导通孔直径越来越小,厚径比越来越高时,要保证孔中的金属覆盖良好变得更加困难。
而保证孔中金属的均匀一致性,保护孔中金属在图形电镀及以后的掩膜及蚀刻过程中不被蚀刻掉,也变得极具挑战性。
本文列出了导致通孔铜层空洞的许多诱因,并对如何识别根本问题加以讨论,对生产工艺提出一些建议以避免这些问题。
客户投诉孔铜残缺分析报告目录一、客户投诉状况二、原因分析三、模拟试验四、模拟测试结果五、现状调查六结果分析七、结论八改善措施附件客诉图片Techwise2一、客户投诉状况1、投诉比例使用数量孔无铜 (含有电阻值) 比例6000 set1240 set20.7%不良品比例20.7%,不良品板涉及周期为20、22、23周;Techwise3一、客户投诉状况2、投诉典型切片图项目图片1 图片2不良品(open)不良品(阻值偏高)Techwise4二、原因分析1、制板基本信息a、板厚59.5±5mil,最小钻咀0.3mm,纵横比5:1,尺寸17inch×24.05inch×16set,孔壁铜厚(MIN)0.8mil;b、板料KB6160A,普通Tg;c、孔无铜问题孔径为0.3mm钻咀所钻。
Techwise5二、原因分析2、客户从投诉至今,回厂不良品数量共计8 set (分布为:20周2 set、22周4 set、23周2 set ),其中7 set切片显示为图电铜被咬蚀,1 set显示类似镀锡气泡(图片见附页),此次投诉主要问题为图电铜被咬蚀,目前怀疑有两方面:a、镀锡不良或锡面受损,蚀刻时咬铜; b、OSP孔内藏微蚀药水导致咬铜;Techwise6三、模拟试验1、镀锡不良: 1.1 38189板镀锡9.5ASF×8.5MIN(正常13ASF×8.5MIN) →蚀刻→切片; 1.2 40459假板(双面板)镀锡11ASF×8.5MIN(正常四层板条件) →蚀刻→切片2、锡面受损: 2.1 2.2 38189板镀锡13ASF×8.5MIN →KOH退膜3次→蚀刻→切片;40459假板(双面板)镀锡11ASF×8.5MIN (正常四层板条件) →KOH退膜5次(PAD面已露铜)→蚀刻→切片 3. 40459正常生产板,绿油显影后取板测试孔铜厚(未过OSP) ,对孔铜<0.9mil 板取板微切片分析;4、OSP微蚀蚀检后报废铜板(0.3mm Via孔) →双面空白网盖绿油塞孔→ OSP→回流焊→切片Techwise7四、模拟试验结果试验项目 1.1 镀锡不良 39189板试验数量 1PNL 结果无咬蚀图片图片1.2镀锡不良 40459板1PNL无咬蚀2.1 锡面受损 39189板2PNL无咬蚀Techwise8四、模拟试验结果试验项目试验数量 1PNL 2.2 锡面受损 40459板有咬蚀结果图片图片3..32周正常板40459(未做 OSP)4.OSP报废板 40201 (放置15天)Techwise2PNL 无咬蚀1PNL有咬蚀9五、现状调查■ 1.镀锡厚度:■ 在生产线上取生产板测锡后如下:生产型号镀锡密度关位铜皮锡厚独立位锡厚4045913ASF×8.5min0.21mil0.26mil锡厚正常,可达到0.21MIL(供应商要求大于0.2MIL才能保护铜面不受损伤), 2.退膜次数蚀刻退膜有返退膜1次现象,总退膜次数2次,不会达到5次,故可排除退膜多次导致的孔铜咬蚀Techwise10五、现状调查3、绿油塞孔状态:绿油塞孔时使用铝片,但未垫底板,塞孔时刮刀压力调整未将油墨塞过底,塞孔状态为孔两端有绿油,孔中间部分无绿油,如下图:Techwise11六、结果分析从模拟试验结果看:1、锡面受损严重会导致孔内咬蚀,但这是非正常生产条件下(退膜3次)模拟出来的,其产生此次孔无铜的机率是微小的;2、绿油塞孔不良,OSP后藏微蚀药水导致孔内咬蚀是此次孔无铜的主要原因.Techwise12七、结论■ 绿油塞孔不良,OSP时藏微蚀药水导致孔铜被咬蚀是本次孔无铜的主要原因.Techwise13八、改善措施1、绿油塞孔使用铝片,加垫底板,塞孔时刮刀压力调整使非塞孔面绿油冒出;改善后图片如下:2、正常OSP后,增加超声波水洗; 3Techwise14电镀后待蚀刻板使用风扇吹板,防止锡面因潮湿溶锡.客诉图片Techwise15客诉图片Techwise16客诉图片Techwise17客诉图片Techwise18客诉图片Techwise19。