孔無銅缺陷判讀及改善

孔無銅缺陷判讀及預防當前第1頁\共有63頁\編于星期二\21點課程目標幫助學員對切片缺陷進行判讀；通過案例對原因進行分析并預防；降低孔無銅比例，達到穩(wěn)定品質的目的當前第2頁\共有63頁\編于星期二\21點課程內容第一部分：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：糾正行動及改善方案當前第3頁\共有63頁\編于星期二\21點第一部分：孔無銅定義孔無銅是指印制板金屬化孔孔內開路；在通斷檢測時失去電氣連接性能；金屬化孔包括：通孔、盲孔和埋孔；孔壁不導通也稱“破孔”或“孔內開路”。當前第4頁\共有63頁\編于星期二\21點孔的作用及影響因素作用：具有零件插焊和導電互連功能。加工過程影響因素多，控制復雜：鉆孔質量：孔壁平滑度、粗糙度等凹蝕效果：內層連接、樹脂表觀情況沉銅效果：藥水活性及背光級數(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前第5頁\共有63頁\編于星期二\21點孔無銅的特殊性印制板致命品質缺陷之一，需加強控制；產生原因復雜，改善難度大；嚴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廠綜合實力的體現(xiàn)。當前第6頁\共有63頁\編于星期二\21點第二部分：原因分析孔內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：整流機無電流、鍍前停留時間長等)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。當前第7頁\共有63頁\編于星期二\21點孔無銅因果圖當前第8頁\共有63頁\編于星期二\21點化學沉銅類型介紹沉薄銅：化學銅厚度10~20u"(0.25~0.5um)中速銅：化學銅厚度40~60u"(1.0~1.5um)厚化銅：化學銅厚度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：沉銅后板件盡快進行平板電鍍！當前第9頁\共有63頁\編于星期二\21點背光：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前第10頁\共有63頁\編于星期二\21點沉銅背光級數(shù)判讀注意：樹脂比玻璃纖維更容易沉上銅！當前第11頁\共有63頁\編于星期二\21點圖電前后判讀標準

當前第12頁\共有63頁\編于星期二\21點第三部分：缺陷現(xiàn)象及失效分析收集21種常見缺陷圖片進行分析；以圖帶文從切片缺陷進行界定；通過案例分析找出“問題背后的問題”；將被動的事后糾正變?yōu)槭虑翱刂疲‘斍暗?3頁\共有63頁\編于星期二\21點現(xiàn)狀描述1銅絲塞孔孔無銅當前第14頁\共有63頁\編于星期二\21點孔壁粗糙度過大當前第15頁\共有63頁\編于星期二\21點鉆孔玻璃纖維絲

鉆孔不良導致的孔內銅絲當前第16頁\共有63頁\編于星期二\21點鉆孔不良（披峰）鉆孔披峰會導致孔徑變小、塞孔或酸蝕板破孔！當前第17頁\共有63頁\編于星期二\21點失效分析特點：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)過多或鉆咀側刃不鋒利等；措施：改進鉆孔工藝條件，檢討鉆頭質量及使用要求。當前第18頁\共有63頁\編于星期二\21點現(xiàn)狀描述2孔內玻纖上斷斷續(xù)續(xù)、點狀無銅！當前第19頁\共有63頁\編于星期二\21點失效分析特點：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。當前第20頁\共有63頁\編于星期二\21點缺陷描述3孔壁夾帶銅皮或雜物，塞孔導致的孔無銅：當前第21頁\共有63頁\編于星期二\21點失效分析特點：平板層包住雜物塞孔導致孔無銅；原因：鉆房工藝條件差，在去毛刺高壓水洗中無法除去導致塞孔，也可能是銅粉堵塞或自來水、藥缸雜質等外來異物；措施：改善鉆孔條件、提高去毛刺高壓水洗壓力、加強各藥水缸過濾和凈化等。當前第22頁\共有63頁\編于星期二\21點缺陷描述4孔壁與內層線路連接不良（ICD）當前第23頁\共有63頁\編于星期二\21點失效分析特點：凹蝕不良導致與內層連接出現(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等。其他：可能是鉆孔發(fā)熱過度或烘板參數(shù)不當造成；措施：確認具體問題進行針對性改善！當前第24頁\共有63頁\編于星期二\21點缺陷描述5孔內無銅位置出現(xiàn)基本對稱，全部集中在小孔中：當前第25頁\共有63頁\編于星期二\21點失效分析特點：圖形層包平板層，發(fā)生在孔中央并呈對稱；原因：孔內氣泡來不及排走，導致沉銅不良?？赡苁钦鹗幤鞴收匣蛘鹗幉蛔憧變葰馀轃o法排出，可能是沉銅缸反應速率太快產生大量氣泡（氫氣）；措施：檢查震蕩和化學沉銅條件如：溫度/負載/藥液濃度等。當前第26頁\共有63頁\編于星期二\21點缺陷描述6無銅處全部發(fā)生在樹脂部位：當前第27頁\共有63頁\編于星期二\21點失效分析特點：孔內無銅位置全部發(fā)生在樹脂部位；原因：除膠渣不夠，樹脂蜂窩狀結構尚未形成；措施：檢查凹蝕段條件，提高除膠渣能力（如：提高濃度、溫度或延長時間等）當前第28頁\共有63頁\編于星期二\21點缺陷描述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：當前第29頁\共有63頁\編于星期二\21點失效分析特點：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，平板電鍍時電流密度過小、電鍍時間過短或設備故障（電接觸不良）等；措施：檢查平板電鍍條件，如：電流密度、時間等。當前第30頁\共有63頁\編于星期二\21點缺陷描述8大孔內出現(xiàn)點狀無銅，小孔反而孔內完整：當前第31頁\共有63頁\編于星期二\21點失效分析特點：大孔內出現(xiàn)點狀無銅，小孔反而孔內完整；原因：可能是吊車故障，板件在空中或水洗缸內停留時間過長，沉銅層被氧化導致孔無銅；措施：按工作指示要求對吊車故障板件進行隔離、重新沉銅返工處理并確認。

當前第32頁\共有63頁\編于星期二\21點缺陷描述9孔口處無銅，圖形層沒有包住平板層，較多出現(xiàn)在大孔：當前第33頁\共有63頁\編于星期二\21點失效分析特點：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間較長，如：大節(jié)日干膜房內沒有清板或設備故障等。措施：縮短貼膜至顯影時間，嚴格返工制度。當前第34頁\共有63頁\編于星期二\21點缺陷描述10孔內存在塞孔現(xiàn)象，圖形電鍍層沒有包住平板層：干膜當前第35頁\共有63頁\編于星期二\21點失效分析特點：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，因退洗不干凈導致干膜碎進入導通孔，正常顯影后無法除去，鍍抗蝕層時藥水交換不暢而在蝕刻時又被沖走；措施：嚴格板件返工制度，杜絕干膜塞孔。當前第36頁\共有63頁\編于星期二\21點缺陷描述11整孔無銅，而且大孔、小孔均無銅：當前第37頁\共有63頁\編于星期二\21點失效分析特點：表面只有一層電鍍層，孔內整孔無銅，主要原因：板件未沉銅就直接進行平板或圖形電鍍，圖形電鍍時由于吊車故障等原因在微蝕缸停留時間過長，平板層被全部蝕掉（從內層銅層形成負凹蝕的情況進行確認）。措施：對異常停機情況進行糾正，及時吊出微蝕缸板件。當前第38頁\共有63頁\編于星期二\21點缺陷描述12孔口無銅，特別是大金屬化孔孔無銅更明顯。當前第39頁\共有63頁\編于星期二\21點失效分析特點：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！當前第40頁\共有63頁\編于星期二\21點缺陷描述13孤立的地方孔內和孔口、焊盤均出現(xiàn)無銅：當前第41頁\共有63頁\編于星期二\21點失效分析特點：孤立孔內、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)鍍層結晶粗糙，或鍍錫后沒有及時烘干等使抗蝕層性能下降導致過蝕；措施：改善鍍層結晶結構，可通過添加光劑或延長電鍍時間、降低電流密度等，如鍍錫后停留時間過長要針對性進行改進。當前第42頁\共有63頁\編于星期二\21點缺陷描述14無銅處出現(xiàn)在孔中央而且對稱，特別是小孔情況更嚴重。當前第43頁\共有63頁\編于星期二\21點失效分析特點：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，孔內藥液交換困難：反沖渦流增強，以致靠壓力(如：搖擺、震蕩等)驅動達到孔內流動的因素被削弱；表面張力增大；氣泡難以逸出。措施：提高抗蝕層深鍍能力，加強搖擺或震蕩等。當前第44頁\共有63頁\編于星期二\21點缺陷描述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?。寒斍暗?5頁\共有63頁\編于星期二\21點失效分析特點：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：后工序微蝕過度導致孔無銅，輕微時出現(xiàn)孔銅不足，嚴重時無銅；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（時間、溫度、濃度等）當前第46頁\共有63頁\編于星期二\21點缺陷描述16盲孔連接不良導致開路：當前第47頁\共有63頁\編于星期二\21點失效分析特點：盲孔層孔拐角處沒有被平板層包住（表銅沒有平板層或很?。軣岷笤诳足~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：減銅過度導致盲孔表銅沒有平板層（或很?。?，受熱后由于樹脂膨脹導致開路；措施：杜絕減銅過度，適當提高盲孔銅厚，采用其他板料減少樹脂熱膨脹的影響等。當前第48頁\共有63頁\編于星期二\21點缺陷描述17熱沖擊或冷熱循環(huán)后孔壁出現(xiàn)開路：當前第49頁\共有63頁\編于星期二\21點失效分析特點：受熱后孔壁鍍銅層出現(xiàn)開路，沒有受熱時則是完整鍍層；原因：鍍層物理性能差、延展性差或孔壁銅厚不足等；措施：凈化鍍液改善結晶結構、提高鍍層延展性等，適當提高孔銅厚度，同時熱沖擊前要求按規(guī)定進行烘板處理。當前第50頁\共有63頁\編于星期二\21點缺陷描述18盲孔處無銅，孔口位置無銅更嚴重當前第51頁\共有63頁\編于星期二\21點失效分析特點：盲孔處無銅，孔口位置無銅更嚴重原因：干膜破孔，蝕刻藥水進入孔內，直接原因可能曝光不良、對偏、盲孔與下墊接觸不良；措施：檢討干膜蓋孔條件及對位情況。當前第52頁\共有63頁\編于星期二\21點缺陷描述19特點：盲孔無銅，與內層銅分離或連接不好當前第53頁\共有63頁\編于星期二\21點失效分析特點：盲孔無銅，與內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。激光打孔不良導致沉銅不良！當前第54頁\共有63頁\編于星期二\21點缺陷描述20從孔口處開始出現(xiàn)無銅，而圖形層沒有包住平板層，大孔更嚴重：當前第55頁\共有63頁\編于星期二\21點失效分析特點：酸蝕遮孔破或對偏，盲孔與下墊接觸不良；（可通過通孔內焊盤進行判斷）原因：干膜破孔，可能是曝光不良或干膜被刮傷等，酸性蝕刻藥水進入造成孔內無銅，盲孔無銅也有這種情況。措施：檢查干膜封孔情況。當前第56頁\共有63頁\編于星期二\21點缺陷描述21盲孔孔內無銅：當前第57頁\共有63頁\編于星期二\21點失效分析特點：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B片流動性差等原因，填膠不滿導致堿蝕藥水進入造成孔內無銅；措施：改用流動性較好B片，如高樹脂含量等。當前第58頁\共有63頁\編于星期二\21點第四部分：糾正行動及改善方案采用D-M-A-I-C改進模式：界定(Define)：對切片缺陷進行認真界定測量(Measure)：通過通斷、BB機和切片分析(Analyze)：根據(jù)具體流程進行分析改進(Improve)：針對存在問題進行改進控制(Control)：有效控制形成文件指導生產當前第59頁\共有63頁\編于星期二\21點問題界定一從切片入手，按缺陷特征進行分類！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ΨQ；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致孔口無銅；異孔型：孔壁粗糙度過大，孔內藥水交換不暢。

當前第60頁\共有63頁\編于星期二\21點問題界定二按形成原因進行分類：活性不足：溶液濃度低、溫度低、負載低、pH