孔無銅缺陷判讀及改善

孔無銅缺陷判讀及預(yù)防當(dāng)前1頁，總共63頁。課程目標(biāo)幫助學(xué)員對(duì)切片缺陷進(jìn)行判讀；通過案例對(duì)原因進(jìn)行分析并預(yù)防；降低孔無銅比例，達(dá)到穩(wěn)定品質(zhì)的目的當(dāng)前2頁，總共63頁。課程內(nèi)容第一部分：孔無銅定義第二部分：原因分析第三部分：缺陷現(xiàn)象及失效分析第四部分：糾正行動(dòng)及改善方案當(dāng)前3頁，總共63頁。第一部分：孔無銅定義孔無銅是指印制板金屬化孔孔內(nèi)開路；在通斷檢測時(shí)失去電氣連接性能；金屬化孔包括：通孔、盲孔和埋孔；孔壁不導(dǎo)通也稱“破孔”或“孔內(nèi)開路”。當(dāng)前4頁，總共63頁。孔的作用及影響因素作用：具有零件插焊和導(dǎo)電互連功能。加工過程影響因素多，控制復(fù)雜：鉆孔質(zhì)量：孔壁平滑度、粗糙度等凹蝕效果：內(nèi)層連接、樹脂表觀情況沉銅效果：藥水活性及背光級(jí)數(shù)平板鍍銅：過程控制及故障處理圖形電鍍：微蝕控制及抗蝕層性能后工序影響：微蝕控制及返工板處理等當(dāng)前5頁，總共63頁?？谉o銅的特殊性印制板致命品質(zhì)缺陷之一，需加強(qiáng)控制；產(chǎn)生原因復(fù)雜，改善難度大；嚴(yán)重影響板件性能和可靠性；孔無銅缺陷及判讀是濕法人員基本功；提高孔銅保證性是PCB廠綜合實(shí)力的體現(xiàn)。當(dāng)前6頁，總共63頁。第二部分：原因分析孔內(nèi)無銅從加工流程上分類：沉銅不良(如：氣泡、塞孔、背光不足等)平板不良(如：整流機(jī)無電流、鍍前停留時(shí)間長等)圖電不良（如：圖電微蝕過度、塞孔、抗蝕差等）后工序微蝕過度；酸蝕板孔無銅；埋盲孔孔無銅；其他類型孔無銅。當(dāng)前7頁，總共63頁?？谉o銅因果圖當(dāng)前8頁，總共63頁?；瘜W(xué)沉銅類型介紹沉薄銅：化學(xué)銅厚度10~20u"(0.25~0.5um)中速銅：化學(xué)銅厚度40~60u"(1.0~1.5um)厚化銅：化學(xué)銅厚度80~100u"(2.0~2.5um)

本廠使用ATO薄銅體系，銅層厚度約7-12u"注意：沉銅層不致密，很容易被空氣氧化！措施：沉銅后板件盡快進(jìn)行平板電鍍！當(dāng)前9頁，總共63頁。背光：沉銅活性的體現(xiàn)者

背光測試方法如下圖：背光不足處理程序當(dāng)前10頁，總共63頁。沉銅背光級(jí)數(shù)判讀注意：樹脂比玻璃纖維更容易沉上銅！當(dāng)前11頁，總共63頁。圖電前后判讀標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)前12頁，總共63頁。第三部分：缺陷現(xiàn)象及失效分析收集21種常見缺陷圖片進(jìn)行分析；以圖帶文從切片缺陷進(jìn)行界定；通過案例分析找出“問題背后的問題”；將被動(dòng)的事后糾正變?yōu)槭虑翱刂?！?dāng)前13頁，總共63頁。現(xiàn)狀描述1銅絲塞孔孔無銅當(dāng)前14頁，總共63頁?？妆诖植诙冗^大當(dāng)前15頁，總共63頁。鉆孔玻璃纖維絲

鉆孔不良導(dǎo)致的孔內(nèi)銅絲當(dāng)前16頁，總共63頁。鉆孔不良（披峰）鉆孔披峰會(huì)導(dǎo)致孔徑變小、塞孔或酸蝕板破孔！當(dāng)前17頁，總共63頁。失效分析特點(diǎn)：鉆孔不良，孔壁不平整、粗糙度過大或披峰過大等；原因：鉆孔工藝條件差，如：鉆頭壽命太長、返磨次數(shù)過多、疊板數(shù)過多或鉆咀側(cè)刃不鋒利等；措施：改進(jìn)鉆孔工藝條件，檢討鉆頭質(zhì)量及使用要求。當(dāng)前18頁，總共63頁。現(xiàn)狀描述2孔內(nèi)玻纖上斷斷續(xù)續(xù)、點(diǎn)狀無銅！當(dāng)前19頁，總共63頁。失效分析特點(diǎn)：圖形層包住平板層，無銅處斷斷續(xù)續(xù)，大小孔均有出現(xiàn)，特別在玻璃纖維上無銅的機(jī)率更高，常發(fā)生在拖缸之后；原因：沉銅不良（如：藥水活性不足、背光不足、溫度太低等）措施：檢討拖缸方法和程序、提高藥水活性。當(dāng)前20頁，總共63頁。缺陷描述3孔壁夾帶銅皮或雜物，塞孔導(dǎo)致的孔無銅：當(dāng)前21頁，總共63頁。失效分析特點(diǎn)：平板層包住雜物塞孔導(dǎo)致孔無銅；原因：鉆房工藝條件差，在去毛刺高壓水洗中無法除去導(dǎo)致塞孔，也可能是銅粉堵塞或自來水、藥缸雜質(zhì)等外來異物；措施：改善鉆孔條件、提高去毛刺高壓水洗壓力、加強(qiáng)各藥水缸過濾和凈化等。當(dāng)前22頁，總共63頁。缺陷描述4孔壁與內(nèi)層線路連接不良（ICD）當(dāng)前23頁，總共63頁。失效分析特點(diǎn)：凹蝕不良導(dǎo)致與內(nèi)層連接出現(xiàn)開路；原因：溶脹缸膨松不夠：濃度低、溫度低、處理時(shí)間短及藥水壽命已到；咬蝕能力差：藥水溫度低、濃度低、錳酸鉀含量高、處理時(shí)間短或藥水老化；特殊板材：高Ｔg、含填料板件或其他特殊材質(zhì)等。其他：可能是鉆孔發(fā)熱過度或烘板參數(shù)不當(dāng)造成；措施：確認(rèn)具體問題進(jìn)行針對(duì)性改善！當(dāng)前24頁，總共63頁。缺陷描述5孔內(nèi)無銅位置出現(xiàn)基本對(duì)稱，全部集中在小孔中：當(dāng)前25頁，總共63頁。失效分析特點(diǎn)：圖形層包平板層，發(fā)生在孔中央并呈對(duì)稱；原因：孔內(nèi)氣泡來不及排走，導(dǎo)致沉銅不良?？赡苁钦鹗幤鞴收匣蛘鹗幉蛔憧變?nèi)氣泡無法排出，可能是沉銅缸反應(yīng)速率太快產(chǎn)生大量氣泡（氫氣）；措施：檢查震蕩和化學(xué)沉銅條件如：溫度/負(fù)載/藥液濃度等。當(dāng)前26頁，總共63頁。缺陷描述6無銅處全部發(fā)生在樹脂部位：當(dāng)前27頁，總共63頁。失效分析特點(diǎn)：孔內(nèi)無銅位置全部發(fā)生在樹脂部位；原因：除膠渣不夠，樹脂蜂窩狀結(jié)構(gòu)尚未形成；措施：檢查凹蝕段條件，提高除膠渣能力（如：提高濃度、溫度或延長時(shí)間等）當(dāng)前28頁，總共63頁。缺陷描述7電鍍層包住平板層，切片從孔口向孔中央平板層逐漸消失：當(dāng)前29頁，總共63頁。失效分析特點(diǎn)：圖形層包住平板層，切片從孔口向孔中央平板層逐漸變薄并最后消失；原因：平板不良，平板電鍍時(shí)電流密度過小、電鍍時(shí)間過短或設(shè)備故障（電接觸不良）等；措施：檢查平板電鍍條件，如：電流密度、時(shí)間等。當(dāng)前30頁，總共63頁。缺陷描述8大孔內(nèi)出現(xiàn)點(diǎn)狀無銅，小孔反而孔內(nèi)完整：當(dāng)前31頁，總共63頁。失效分析特點(diǎn)：大孔內(nèi)出現(xiàn)點(diǎn)狀無銅，小孔反而孔內(nèi)完整；原因：可能是吊車故障，板件在空中或水洗缸內(nèi)停留時(shí)間過長，沉銅層被氧化導(dǎo)致孔無銅；措施：按工作指示要求對(duì)吊車故障板件進(jìn)行隔離、重新沉銅返工處理并確認(rèn)。

當(dāng)前32頁，總共63頁。缺陷描述9孔口處無銅，圖形層沒有包住平板層，較多出現(xiàn)在大孔：當(dāng)前33頁，總共63頁。失效分析特點(diǎn)：孔口邊緣斷銅，斷銅面較整齊；原因：基本可斷定為干膜入孔，干膜由于貼膜壓力過大或貼膜到顯影存放時(shí)間較長，如：大節(jié)日干膜房內(nèi)沒有清板或設(shè)備故障等。措施：縮短貼膜至顯影時(shí)間，嚴(yán)格返工制度。當(dāng)前34頁，總共63頁。缺陷描述10孔內(nèi)存在塞孔現(xiàn)象，圖形電鍍層沒有包住平板層：干膜當(dāng)前35頁，總共63頁。失效分析特點(diǎn)：雜物脫落后，斷層面整齊，蝕刻后存在空塞現(xiàn)象；原因：很可能是干膜返工板，因退洗不干凈導(dǎo)致干膜碎進(jìn)入導(dǎo)通孔，正常顯影后無法除去，鍍抗蝕層時(shí)藥水交換不暢而在蝕刻時(shí)又被沖走；措施：嚴(yán)格板件返工制度，杜絕干膜塞孔。當(dāng)前36頁，總共63頁。缺陷描述11整孔無銅，而且大孔、小孔均無銅：當(dāng)前37頁，總共63頁。失效分析特點(diǎn)：表面只有一層電鍍層，孔內(nèi)整孔無銅，主要原因：板件未沉銅就直接進(jìn)行平板或圖形電鍍，圖形電鍍時(shí)由于吊車故障等原因在微蝕缸停留時(shí)間過長，平板層被全部蝕掉（從內(nèi)層銅層形成負(fù)凹蝕的情況進(jìn)行確認(rèn)）。措施：對(duì)異常停機(jī)情況進(jìn)行糾正，及時(shí)吊出微蝕缸板件。當(dāng)前38頁，總共63頁。缺陷描述12孔口無銅，特別是大金屬化孔孔無銅更明顯。當(dāng)前39頁，總共63頁。失效分析特點(diǎn)：孔口無銅，特別是大金屬化孔孔無銅更明顯。原因：磨板過度導(dǎo)致拐角處無銅。措施：減少磨板壓力，特別是不織布刷磨板段的壓力，檢查不織布使用目數(shù)等！當(dāng)前40頁，總共63頁。缺陷描述13孤立的地方孔內(nèi)和孔口、焊盤均出現(xiàn)無銅：當(dāng)前41頁，總共63頁。失效分析特點(diǎn)：孤立孔內(nèi)、孔口和焊盤均出現(xiàn)無銅原因：抗蝕不良孔無銅，主要是由于高電流密度區(qū)鍍層結(jié)晶粗糙，或鍍錫后沒有及時(shí)烘干等使抗蝕層性能下降導(dǎo)致過蝕；措施：改善鍍層結(jié)晶結(jié)構(gòu)，可通過添加光劑或延長電鍍時(shí)間、降低電流密度等，如鍍錫后停留時(shí)間過長要針對(duì)性進(jìn)行改進(jìn)。當(dāng)前42頁，總共63頁。缺陷描述14無銅處出現(xiàn)在孔中央而且對(duì)稱，特別是小孔情況更嚴(yán)重。當(dāng)前43頁，總共63頁。失效分析特點(diǎn)：平板層沒有包住圖形層，主要為抗蝕層（鉛錫層、錫層或鎳層）深鍍能力不足。原因：厚徑比AR值大，孔內(nèi)藥液交換困難：反沖渦流增強(qiáng)，以致靠壓力(如：搖擺、震蕩等)驅(qū)動(dòng)達(dá)到孔內(nèi)流動(dòng)的因素被削弱；表面張力增大；氣泡難以逸出。措施：提高抗蝕層深鍍能力，加強(qiáng)搖擺或震蕩等。當(dāng)前44頁，總共63頁。缺陷描述15大孔、小孔均無銅或銅厚不足，板面綠油下鍍銅層完整但露銅區(qū)域銅層很薄：當(dāng)前45頁，總共63頁。失效分析特點(diǎn)：大孔、小孔均無銅或銅厚不足，板面綠油下鍍銅層完整但露銅區(qū)域銅層較??；原因：后工序微蝕過度導(dǎo)致孔無銅，輕微時(shí)出現(xiàn)孔銅不足，嚴(yán)重時(shí)無銅；可能是沉鎳金、OSP、噴錫、沉錫等前處理過度；措施：檢討前處理微蝕條件（時(shí)間、溫度、濃度等）當(dāng)前46頁，總共63頁。缺陷描述16盲孔連接不良導(dǎo)致開路：當(dāng)前47頁，總共63頁。失效分析特點(diǎn)：盲孔層孔拐角處沒有被平板層包住（表銅沒有平板層或很?。?，受熱后在孔銅連接處出現(xiàn)斷開，填孔樹脂與盲孔面銅處出現(xiàn)明顯空隙；原因：減銅過度導(dǎo)致盲孔表銅沒有平板層（或很?。軣岷笥捎跇渲蛎泴?dǎo)致開路；措施：杜絕減銅過度，適當(dāng)提高盲孔銅厚，采用其他板料減少樹脂熱膨脹的影響等。當(dāng)前48頁，總共63頁。缺陷描述17熱沖擊或冷熱循環(huán)后孔壁出現(xiàn)開路：當(dāng)前49頁，總共63頁。失效分析特點(diǎn)：受熱后孔壁鍍銅層出現(xiàn)開路，沒有受熱時(shí)則是完整鍍層；原因：鍍層物理性能差、延展性差或孔壁銅厚不足等；措施：凈化鍍液改善結(jié)晶結(jié)構(gòu)、提高鍍層延展性等，適當(dāng)提高孔銅厚度，同時(shí)熱沖擊前要求按規(guī)定進(jìn)行烘板處理。當(dāng)前50頁，總共63頁。缺陷描述18盲孔處無銅，孔口位置無銅更嚴(yán)重當(dāng)前51頁，總共63頁。失效分析特點(diǎn)：盲孔處無銅，孔口位置無銅更嚴(yán)重原因：干膜破孔，蝕刻藥水進(jìn)入孔內(nèi)，直接原因可能曝光不良、對(duì)偏、盲孔與下墊接觸不良；措施：檢討干膜蓋孔條件及對(duì)位情況。當(dāng)前52頁，總共63頁。缺陷描述19特點(diǎn)：盲孔無銅，與內(nèi)層銅分離或連接不好當(dāng)前53頁，總共63頁。失效分析特點(diǎn)：盲孔無銅，與內(nèi)層銅分離或連接不好；原因：激光窗偏，激光孔蝕孔不良，造成激光鉆孔不良，沉銅時(shí)藥水交換不良。措施：檢查激光開窗情況和鉆孔能量等。激光打孔不良導(dǎo)致沉銅不良！當(dāng)前54頁，總共63頁。缺陷描述20從孔口處開始出現(xiàn)無銅，而圖形層沒有包住平板層，大孔更嚴(yán)重：當(dāng)前55頁，總共63頁。失效分析特點(diǎn)：酸蝕遮孔破或?qū)ζ?，盲孔與下墊接觸不良；（可通過通孔內(nèi)焊盤進(jìn)行判斷）原因：干膜破孔，可能是曝光不良或干膜被刮傷等，酸性蝕刻藥水進(jìn)入造成孔內(nèi)無銅，盲孔無銅也有這種情況。措施：檢查干膜封孔情況。當(dāng)前56頁，總共63頁。缺陷描述21盲孔孔內(nèi)無銅：當(dāng)前57頁，總共63頁。失效分析特點(diǎn)：盲孔孔口處出現(xiàn)抗蝕不良孔無銅；原因：在盲孔孔口處由于二次層壓時(shí)B片流動(dòng)性差等原因，填膠不滿導(dǎo)致堿蝕藥水進(jìn)入造成孔內(nèi)無銅；措施：改用流動(dòng)性較好B片，如高樹脂含量等。當(dāng)前58頁，總共63頁。第四部分：糾正行動(dòng)及改善方案采用D-M-A-I-C改進(jìn)模式：界定(Define)：對(duì)切片缺陷進(jìn)行認(rèn)真界定測量(Measure)：通過通斷、BB機(jī)和切片分析(Analyze)：根據(jù)具體流程進(jìn)行分析改進(jìn)(Improve)：針對(duì)存在問題進(jìn)行改進(jìn)控制(Control)：有效控制形成文件指導(dǎo)生產(chǎn)當(dāng)前59頁，總共63頁。問題界定一從切片入手，按缺陷特征進(jìn)行分類！爬蟲型：出現(xiàn)部位全在樹脂上或全在玻璃纖維上，前者是除鉆污不夠，后者則除油缸整孔能力差；中間型：出現(xiàn)部位在孔壁中間，左右?guī)缀鯇?duì)稱；孔角型：出現(xiàn)的部位在孔角，原因是余膜入孔；孔口型：磨板過度或微蝕過度導(dǎo)致孔口無銅；異孔型：孔壁粗糙度過大，孔內(nèi)藥水交換不暢。

當(dāng)前60頁，總共63頁。問題界定二按形成原因進(jìn)行分類：活性不足：溶液濃度低、溫度低、負(fù)載低、pH值低