FPC制程中常见不良因素共25页word资料
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覆铜板常见缺陷及造成原因覆铜板是一种常见的电子电路板,其主要功能是为电子器件提供连接和支持。
然而,在生产过程中,由于多种原因,预制板常常会出现一些缺陷,这可能会对电路板的性能和可靠性产生负面影响。
本文将探讨一些常见的覆铜板缺陷及其造成原因。
1. 焊盘不平整焊盘不平整通常是由于板面凹凸不平或可以牵引的电路板在焊接时受到不均匀力的作用而引起的。
工艺不当,包括板材的选择和加工方法等方面,也可能是原因之一。
焊盘不平整会对电路板的有序焊接产生困难,并导致焊接过程中的不良现象。
2. 焊盘裂缝焊盘裂缝通常是由于板面在机械加工过程中不够坚韧而引起的。
板材质量不稳定和机械加工过程的误差也可能导致此类缺陷。
焊盘裂缝会导致焊接困难,甚至影响电子器件的使用寿命。
3. 焊盘内部孔洞焊盘内部孔洞通常是由板材表面不光滑或板材内部含有杂质导致的。
板材裁剪或钻孔时设置不当也可能导致孔洞。
焊盘内部孔洞会对焊接不良产生严重影响,并可能导致电子器件的失效。
4. 覆铜层的开裂或脱落覆铜层的开裂或脱落通常是由于板材表面不光滑或不平整,如果板材表面处理不当,可能导致覆铜与板材的粘性不足,从而影响电子器件在板上的连接。
覆铜层的开裂或脱落可能导致电子器件的损坏和失效。
5. 焊点无效焊点无效通常是由于焊接时温度、时间或压力不足而产生的。
焊盘表面处理不当,包括选择不合适的表面处理材料或温度不正确,也可能导致无效焊点的形成。
无效焊点也会对电子器件的性能和可靠性产生负面影响。
6. 焊点短路焊点短路通常是由焊盘起伏或焊接时过度热量引起的。
如果焊点大小不符合要求,也可能导致焊点短路。
焊点短路会导致电路板的短路,从而影响电子装置的正常运行。
7. 焊盘与线路之间的间距不足焊盘与线路之间的间距不足通常是由于板设计错误,包括线路布局错误或焊盘距离不够积极等。
如果焊盘与线路之间的间距不足,会导致两路之间的电路短路容易发生,还会导致电子器件的损坏和失效。
总之,覆铜板常见缺陷的产生原因是多方面的,包括材料、工艺和设计等方面。
FPC柔性电路板铜电镀制程中常见不良因素一、FPC铜电镀(化铜或叫黑孔、PTH)PTH即在不外加电流的情况下,通过镀液的自催化(钯和铜原子作为催化剂)氧化还原反应,使铜离子析镀在经过活化处理的孔壁及铜箔表面上的过程,也称为化学镀铜或自催化镀铜。
A、PTH流程及各步作用整孔→水洗→微蚀→水洗→酸洗→水洗→水洗→预浸→活化→水洗→速化→水洗→水洗→化学铜→水洗.1.整孔;清洁板面,将孔壁的负电荷极化为政电荷,已利与带负电荷的钯胶体粘附.2.微蚀;清洁板面;粗化铜箔表面,以增加镀层的附着性.3.酸洗;清洁板面;除去氧化层,杂质.4.预浸;防止对活化槽的污染.5.活化;使钯胶体附着在孔壁.6.速化;将Pd离子还原成Pd原子,使化学铜能锡镀上去。
7.化学铜:通过化学反应使铜沉积于孔壁和铜箔表面。
B、PTH生产中不良状况处理办法1.孔无铜a:活化钯吸附沉积不好。
b:速化槽:速化剂溶度不对。
c:化学铜:温度过低,使反应不能进行反应速度过慢;槽液成分不对。
2.孔壁有颗粒,粗糙a:化学槽有颗粒,铜粉沉积不均,须安装过滤机装置。
b:板材本身孔壁有毛刺。
3.板面发黑a:化学槽成分不对(NaOH浓度过高)b:建浴时建浴剂不足.C、产品品质检验常见不良:破孔,表面粗糙,表面残胶,尺寸涨缩.(黑孔就是碳黑沉积)1、破孔:钻孔时扯胶引起.2、表面粗糙:铜电镀时电流密度过大引起.3、表面残胶:原材料涂布时引起,裁切断时引起(残碎硝胶遗留在材料上)4、尺寸涨缩:正常的铜电镀的产生尺寸涨缩为0.04-0.07%,影响尺寸涨缩主要与产品生产和使用的环境温度,刷板,蚀刻,设计有关.残留的铜箔越多尺寸涨缩越小。
二、FPC镀铜镀铜即提高孔内镀层均匀性,保证整个版面(孔内及孔口附近的整个镀层)镀层厚度达到一定的要求。
A、制程管控:1、产品确认2、流程确认3、药液确认4、机台参数的确认。
B、品质管控:化学铜应每周都倒槽,作用:有铜沉积于槽底,槽底的铜越来越多,消耗药水就越多,从而使成本变高。
FPC制程中常见不良因素在FPC(柔性印刷电路)制程中,常见的不良因素包括以下几个方面:1. 材料问题:材料是FPC制程的基础,而使用劣质或不合格的材料会直接影响到产品质量。
例如,基材的厚度不均匀、柔韧度不够或表面有缺陷等都会导致制程中的不良。
2. 印刷问题:印刷是FPC制程中的一个重要步骤,而不良的印刷会直接影响到导线的连接和绝缘层的性能。
常见的印刷问题包括图形失真、线宽不一致、线间距不符合要求等。
3. 焊接问题:焊接是FPC制程中连接电子元件的关键步骤,而不良的焊接会导致电子元件与FPC之间的连接不牢固,甚至出现接触不良或短路等问题。
常见的焊接问题有焊点不完整、焊接温度不稳定或焊盘设计不良等。
4. 切割问题:在FPC制程中,切割是将制成好的FPC板切割成需要的尺寸的步骤。
然而,不良的切割会导致切割边缘不平整、切割过深或切割过浅等问题,影响到产品的外观和实用性。
5. 测试问题:最后一个环节是对FPC产品进行测试,以确保其质量符合要求。
不良的测试会导致缺陷产品进入市场,给消费者带来损失。
常见的测试问题包括测试设备故障、测试程序不完善或测试指标不准确等。
综上所述,FPC制程中的不良因素主要包括材料问题、印刷问题、焊接问题、切割问题和测试问题。
在FPC制程中,为了确保产品质量和性能,必须对这些不良因素进行有效的预防和控制。
延续上述所说的FPC制程中常见不良因素,以下是关于每个因素的详细解释和有效控制措施:1. 材料问题:在FPC制程中,选择高质量的基材和覆盖层材料至关重要。
首先,基材的厚度应均匀,以确保整个FPC板的弯曲性和柔韧性一致。
其次,基材表面应无异物、凹凸或损伤,以防止材料在制程中的破裂或损坏。
另外,覆盖层材料的粘附性和耐磨性也必须符合要求,以确保FPC板的绝缘和保护功能。
要解决材料问题,厂商应严格选择和采购合格的材料,并确保供应商提供的材料符合相关标准和要求。
2. 印刷问题:在FPC制程中,印刷是将导线层印在基材表面的关键步骤。
FPC制程中常见不良因素裁切裁剪是FPC原材料制作的首站,其品质问题对其后影响较大,而且也是成本的一个控制点,由于裁剪机械程度较高,对机械性能和保养尤为重要.且要求裁剪设备精度基本可以达到所裁剪物的精度,所以在对操作员操作技术熟练程度及责任心特别要求.A.产品常见不良:未数不足,压痕,摺痕,板翘,氧化,幅宽.未数不足:裁切公差引起,手工操作引起.压痕:材料本身,操作引起(裁切机转动引起).摺痕:卷曲包装材料与管轴连接处,材料的接点, 操作引起(裁切机转动引起).板翘: 卷曲包装材料的管轴偏小(77mm可换成152mm),冷藏的材料(Coverlay)冰箱里取出后回温四小时后亦会自然平整,过分干燥亦会引起材料翘板.氧化:材料的氧化主要与保存环境的湿度和保存时间有关.幅宽:产生材料的幅宽误差是与材料的分切设备.B. 认识原材料的编码:如铜箔类别;厂商代码;层别;单双面板;绝缘层类别;无绝缘层类别绝缘层厚度;绝缘层与铜片间有无粘着剂;铜皮厚度;铜皮处理;宽度码.C.生产工艺要求:1.操作者应带手套和指套,防止铜箔表面因接触手上之汗渍等氧化.2.正确的架料方式,防止邹折.3.不可裁偏,手对裁时不可破坏冲制定位孔和测试孔.如无特殊说明时裁剪公差为单面板为±1mm 双面板为±0.3mm4.裁剪尺寸时不能有较大误差,而且要注意其垂直性,即裁剪为张时四边应为垂直(<2°)5.材料品质,材料表面不可有皱折,污点,重氧化现象,所裁切材料不可有毛边,溢胶等.6.机械保养:严格按照<自动裁剪机保养检查纪录表>之执行.钻孔(CNC)CNC是整个FPC流程的第一站,其品质对后续程序有很大影响C基本流程:组板→打PIN→钻孔→退PIN.A.产品常见不良:扯胶,尺寸涨缩.扯胶:A.胶粘剂性能(胶粘剂的软化点是60-90℃),B.叠层数量(正常9张),受到的阻力,转速,孔径(⊙为3),钻孔条件(设备,垫板,进刀数,退刀数)(进刀数0.6M/分钟,转速7.5万/分钟,退刀数25M/分钟,切片后150℃烘烤1小时).尺寸涨缩:材料切片后150℃烘烤1小时钻孔,正常标准为0.1%的尺寸涨缩,一般情况下MD方向会收缩,TD方向会膨胀.B. 生产工艺要求选择盖板→组板→胶带粘合→打箭头(记号)1.基本组板要求:单面板 15张单一铜 10张或15张双面板 10张单一铜 10张或15张黄色Coverlay 10张或15张白色Coverlay 25张辅强板根据情况3-6张2.盖板主要作用:减少进孔性毛头.防止钻机和压力脚在材料面上造成的压伤.使钻尖中心容易定位避免钻孔位置的偏斜.带走钻头与孔壁摩擦产生的热量,减少钻头的扭断.3.钻针管制办法使用次数管制.新钻头之辨识方法.新钻头之检验方法.4.品质管控要点依据钻片及钻孔资料确认产品孔位与孔数的正确性,并检查断针,验视钻孔是否完全导通.外观品质不可有翘铜,毛边之不良现象.5.生产制程管控要点产品确认流程确认组合确认尺寸确认位置确认程序确认刀具确认坐标确认方向确认.6. 生产中操作常见不良表现和原因a.断针 :①钻机操作不当,②钻头存有问题,③进刀太快等b.毛边 :①盖板,垫板不正确,②钻孔条件不对,③静电吸附等等7. 影响到钻孔品质的主要原因:a. 操作人员;技术能力,责任心,熟练程度b. 钻针;材质,形状,钻数,钻尖c. 压板;垫板;材质,厚度,导热性d. 钻孔机;震动,位置精度,夹力,辅助性能e. 钻孔参数;分次/单次加工方法,转数,进刀退刀速.f. 加工环境;外力震动,噪音,温度,湿度磨刷研磨是FPC制程中可能被多次利用的一个辅助制程,作为其它制程的预处理或后处理工序,一般先对板子进行酸洗,微蚀或抗氧化处理,然后利用尼龙轮刷对板子的表面进行刷磨以除去板子表面的杂质,黑化层,残胶等。
A.研磨程序:入料--去黑化层--水洗--磨刷--加压水洗--切水挤干--吹干--烘干--出料B.研磨种类:1.待贴膜:双面板去氧化,拉伸(孔位偏移) 单面板:去氧化2.待假贴Coverlay:打磨,去红斑(剥膜后NaOH残留),去氧化3.待假贴铺强:打磨,清洁4.待电镀:打磨,清洁,增加附着力5.电镀后:烘干,提高光泽度C.表面品质要求:1.所需研磨处皆有均匀磨刷之痕迹。
2.表面需烘干完全,不可有氧化或水滴残留等。
3.不可有切水滚轮造成皱折及压伤。
4.不可有铜皮因磨刷而翘起或铜粉累积在coverlay边缘翘起之情形。
D.操作生产中常见不良和预防:1.表面有水滴痕迹,此时应检查海绵滚轮是否过湿,应定时清洗,挤水.2.氧化水完全除掉,检查刷轮压力是否足够,转运速度是否过快。
3.黑化层去除不干净4.刷磨不均匀,可以用单张铜箔检查刷磨是否均匀。
5.因卡板造成皱折或断线。
E.产品常见不良:板翘,氧化,尺寸涨缩.板翘:左右同时磨刷(抛光)较平整,轴面与板的距离不要小于1CM.氧化:酸洗或磨刷后.尺寸涨缩:可改用硫酸清洗,1200目砂磨.铜电镀(化铜或叫黑孔, PTH)PTH即在不外加电流的情况下,通过镀液的自催化(钯和铜原子作为催化剂)氧化还原反应,使铜离子析镀在经过活化处理的孔壁及铜箔表面上的过程,也称为化学镀铜或自催化镀铜A.PTH化学反应方程式:B.PTH流程及各步作用整孔→水洗→微蚀→水洗→酸洗→水洗→水洗→预浸→活化→水洗→速化→水洗→水洗→化学铜→水洗.1.整孔;清洁板面,将孔壁的负电荷极化为政电荷,已利与带负电荷的钯胶体粘附.2.微蚀;清洁板面;粗化铜箔表面,以增加镀层的附着性.3.酸洗;清洁板面;除去氧化层,杂质.4.预浸;防止对活化槽的污染.5.活化;使钯胶体附着在孔壁.6.速化;将Pd离子还原成Pd原子,使化学铜能锡镀上去。
7.化学铜:通过化学反应使铜沉积于孔壁和铜箔表面。
C.PTH生产中不良状况处理办法1.孔无铜a:活化钯吸附沉积不好。
b:速化槽:速化剂溶度不对。
c:化学铜:温度过低,使反应不能进行反应速度过慢;槽液成分不对。
2.孔壁有颗粒,粗糙a:化学槽有颗粒,铜粉沉积不均,须安装过滤机装置。
b:板材本身孔壁有毛刺。
3.板面发黑a:化学槽成分不对(NaOH浓度过高)b:建浴时建浴剂不足.D.产品品质检验常见不良:破孔,表面粗糙,表面残胶,尺寸涨缩.(黑孔就是碳黑沉积)破孔:钻孔时扯胶引起.表面粗糙:铜电镀时电流密度过大引起.表面残胶:原材料涂布时引起,裁切断时引起(残碎硝胶遗留在材料上)尺寸涨缩:正常的铜电镀的产生尺寸涨缩为0.04-0.07%,影响尺寸涨缩主要与产品生产和使用的环境温度,刷板,蚀刻,设计有关.残留的铜箔越多尺寸涨缩越小.镀铜:镀铜即提高孔内镀层均匀性,保证整个版面(孔内及孔口附近的整个镀层)镀层厚度达到一定的要求。
A.制程管控:1.产品确认2.流程确认3.药液确认4.机台参数的确认。
B.品质管控:化学铜应每周都倒槽,作用:有铜沉积于槽底,槽底的铜越来越多,消耗药水就越多,从而使成本变高。
1.贯通性:第一槽抽2张,以20倍放大镜检查孔壁是否有镀铜完全附着贯通。
2.表面品质:铜箔表面不可有烧焦,脱皮,颗粒状,针孔及花斑不良等现象。
3.附着性:于板边任一处约为2.54*2.54cm2面积以切片从轴横轴各割10条,再以3M胶带粘贴3分钟后,以垂直向上接起不可有脱落现象。
切片实验:A.操作程序:1.准备好的切片所需的亚克力药粉及药水,凡士林,夹具,器皿。
2.根据要求取样制作试片。
3.现在器皿的内表面均匀地涂抹一层润滑作用的凡士林。
4.将试片用夹具夹好后放入器皿中。
5.将亚克力药粉与亚克力药水以10:8的比例调匀后缓慢地倒入器皿中。
6.待其凝固成型后直接将其取出。
7.将切片放在金相试样预磨机上研磨抛光至符合要求后用金相显微镜观察并记录其数值。
B.注意事项:贴膜:就是把干膜贴在板材上,经露光后显影后,使线路基本成型,在此过程中干膜主要起到了影象转移的功能,而且在蚀刻的过程中起到保护线路的作用。
A.干膜主要构成:PE,感光阻剂,PET 。
其中PE和PET只起到了保护和隔离的作用。
感光阻剂包括:连接剂,起始剂,单体,粘着促进剂,色料。
B.作业要求:1.保持干膜和板面的清洁。
2.平整度,无气泡和皱折现象。
3.附着力达到要求,密合度高.C.作业品质控制要点:1.为了防止贴膜时出现断线现象,须先用无尘纸除去铜箔表面杂质。
2.应根据不同板材设置加热滚轮的温度,压力,转数等参数。
3.保证铜箔的方向孔在同一方位。
4.防止氧化,不要直接接触铜箔表面,如果要氧化现象要用纤维刷刷掉氧化层。
5.加热滚轮上不应该有伤痕,以防止产生皱折和附着性不良。
6.贴膜后留置15min-3天,然后再去露光,时间太短会使干膜受UV光照射,发生的有机聚合反应未完全,太长则不容易被水解,发生残留导致镀层不良。
7.经常用无尘纸擦去加热滚轮上的杂质和溢胶。
8.要保证贴膜的良好附着性。
D.品质确认:1.附着性:贴膜后以日立测试底片做测试,经曝光显影后线路不可弯曲变形或断等(以放大镜检测)2.平整性:须平整,不可有皱折,气泡。
3.清洁性:每张不得有超过5点之杂质。
露光就是通过干膜的作用使线路图形转移到板子上面。
A.作业要点:1.作业时要保持底片和板子的清洁;2.底片与板子应对准,正确;3.不可有气泡,杂质;放片时要注意将孔露出。
4.双面板作业时应垫黑纸以防止曝光。
B.品质确认:底片的规格,露光机的曝光能量,底片与干膜的紧贴度都会影响线路的精密度。
1.准确性a.定位孔偏移+0.1/-0.1以内b.焊接点之锡环不可小于0.1mm(不可孔破为原则)c.贯通孔之锡环不可小于0.1mm(不可孔破为原则)2.线路品质:不可有底片因素之固定断线,针孔或短路现象。
3.进行抽真空目的:提高底片与干膜接触的紧密度减少散光现象。
4.曝光能量的高低对品质影响:a.能量低,曝光不足,显像后阻剂太软,色泽灰暗,蚀刻时阻剂破坏或浮起,造成线路的断路。
b.能量高,则会造成曝光过度,则线路会缩细或曝光区易洗掉。
显像:显像即是将已经暴过光的带干膜的板材,经过显影液(7.9g/L的碳酸钠溶液)的处理,将未受UV光照射的干膜洗去而保留受到UV光照射发生聚合反应的干膜使线路基本成型。
A.影响显像作业品质的因素:1.显影液的组成.2.显影温度.3.显影压力.4.显影液分布的均匀性。
5.机台转动的速度。
B.制程参数管理主要控制点:1.药液溶度2.显影温度3.显影速度4.喷压。
C.显像作业品质控制要点:1.出料口扳子上不应有水滴,应吹干净.2.不可以有未撕的干膜保护膜.3.显像应该完整,线路不可锯齿状,弯曲,变细等状况。
4.显像后裸铜面用刀轻刮不可有干膜脱落,否则会影响时刻作业品质。
5.干膜线宽与底片线宽控制在+/-0.05mm以内的误差。