PCB制程设备能力稽核.docx

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PCB制程设备能力稽核

1．目的

PCB各制程设备能力在固定期间内做相关稽核测试，以确保各工序的设备能力稳定，同时反映出各制程的问题点，以改善之确保制程稳定性，特订制此作业指导书。

2．适用：

凡本公司内的PCB各制程应对工序

3．职责

技术部：

制定各工序设备能力测试项目、方法与频率，同时分析各制程能力是否稳定并提出改善或提升计划；

生产部：

执行各工序设备能力测试项目，并制定出记录表单进行记录，以便品管追查稽核之用；

品质部：

负责各制程能力测试结果的稽核与改善追踪

4．管理内容：

4.1当本公司新制程或新设备导入试车，制程能力需要进行测试

4.1.1定义：

因厂内生产所需且会影响产品品质之制程、设备，在增加新制程、变更型号，加装新功能时或引进新设备时适用

4.2当本公司因产能或某一制程缺少，需评估外包商时，制程能力需要进行测试

4.2.1定义：

因厂内某单一制程产能存在瓶颈，或因业务产品订单需要，但暂缺某单一制程，需寻求外包商协同解决时，外包商的设备及制程均适用

4.3当本公司已经投入量产阶段，为确保制程稳定性，须定期检测制程能力

4.3.1定义：

凡是厂内PCB制程均适用

4.4制程能力测试项目、方式及频率：

4.4.1内层/内检

制程

测试项目

测试方法

测试标准

测试频率

内层前处理

微蚀量

取覆铜板去表面油脂和氧化（10x10cm）,烘烤（150℃15min）完冷却后称重，过微蚀，待出板后烘干（150℃15min）完冷却后称重，计算

40±10u’’

依PMP

粗糙度

测试板经前处理后，用粗度计测量

Ra=0.2-0.4μm

1次/周

刷幅

入板后静止于磨刷1开启磨刷10Sec后关闭，依次在2、3、4重复操作

1.0±0.2CM

依PMP

超声波测试

锡箔纸测试

锡箔纸小孔破损

1次/月

水破试验

磨刷后的板，水平浸入DI水然后拿出，双手执边板面成45°角，确认水膜破的时间

≥15Sec

依PMP

内层压膜

黏尘能力

取1PNL（20X24’’），用白板笔在板面划1inch等距的线条，通过黏尘机后，将纸割下，故观察线条在纸上的分布情况

粘尘纸上白板笔条文清晰

1次/月

密合度测试

取合适大小及尺寸的压力测试纸放在热压轮之间，调节压力，拿出测试纸目视检查

压力测试纸红色压痕平整

1次/月

干膜附着力

压膜好的板，静置15分钟后，用3M胶带拉板面

用100x镜观察干膜无脱落变形

依PMP

油墨黏度

用油墨黏度计/量筒测量

依制程要求

1次/班

内层曝光

曝光均匀性

采用能量计，测试25个点

≥85%

1次/月（更换灯管）

透光度测试

采用光密度计对底片、MYLAR的透光率进行测试

依制程要求

1次/季

底片偏移度

用二次元测量仪测量

±2mil以内

依PMP

无尘室

落尘量

落尘量测试仪

依无尘室等级

1次/月

温湿度

温湿度计

温度：

20±2℃

湿度：

55±5%

依PMP

内层DES

显影点

将曝光静置后的试验板依次紧挨着排列放入，当第一片板出显影段后立刻关闭喷淋，最后一片板出来后，按放入顺序依次排列，确认完全显影的片数

50±5%

1次/月

蚀刻点

将试验板依次紧挨着排列放入蚀刻段入口，当第一片板出蚀刻段后立刻关闭喷淋，最后一片板出来后，按放入顺序依次排列，确认完全蚀刻的片数

70±5%

1次/月

定喷测试

板子依序放入显影线内，关闭输送，喷淋开启10Sec后开闭，开启输送，板出来后，目视检查

所有喷嘴无堵塞，蚀刻形状、大小相同

1次/月

蚀刻均匀性

定喷确认OK后，在与板等大的牛皮纸上，切割出直径为2CM均匀排列的56个孔，将牛皮纸与板叠合在一起，测量56个孔的铜厚，过蚀刻，待出板后测量相同位置的铜厚，按公式计算（R/2X-bar）

上喷U%≤13%

下喷U%≤10%

1次/月

去膜点

经曝光静置好后的板，紧挨着依次放入去膜段，当第一片板出来后，关闭喷淋，待最后一片板出来后，按放板顺序依次排列，确认完全去膜的片数

40±5%

1次/月

内层打靶

精准度

取测试底片，制作1PNL打靶精准度测试板，用打靶机打20个点，在OGP上测量其打出孔的偏移度

≤1Mil

1次/周

内检AOI

漏失率

取测试底片，手工做100个假点，包括开路、短路各30，缺点10个左右，记录所做缺点位置，制作测试板5-10PNL，在AOI机测试，统计其主要缺点和次要缺点

主缺漏0%

次缺漏失≤5%

假点误测≤10%

1次/月

4.2.2压合

制程

测试项目

测试方法

测试标准

测试频率

黑化

增重（Weightgain）

试验板经黑化后水洗第二槽取下，将板吹干烘烤（110℃10min）后冷却3min-称重，然后放入20%H2SO4浸泡5min，用水洗干净后烘烤（110℃10min），最后称重

0.3±0.1mg/cm2

依PMP

失重（Weightloss）

试验板经黑化后，烘烤（110℃10min））后冷却3min称重，放入17%HCL浸泡10min，用水洗干净后烘烤（110℃10min）称重

0.08-0.18mg/cm2

依PMP

抗撕强度

在裸铜板上以胶带固定铜箔，过黑/棕化后，将铜箔取下烘烤（120℃5min），再进行压合作业（反压PP1080+PP7528），然后压膜经内层DES后，用拉力测试仪进行拉力测试

≥4Lb/inch（Tg150）

≥2.5Lb/inch（Tg180）

≥3Lb/inch（无卤素）

1次/周

抗酸性

裸铜板过黑化流程，浸入17%的HCL中10min取出，目检

无漏铜现象

依PMP

棕化

抗撕强度

在裸铜板上以胶带固定铜箔，过黑/棕化后，将铜箔取下烘烤（120℃5min），再进行压合作业（反压PP1080+PP7528），然后压膜经内层DES后，用拉力测试仪进行拉力测试

≥4Lb/inch（Tg150）

≥3Lb/inch（Tg180）

≥3Lb/inch（无卤素）

1次/周

压合

板厚均匀性

按四角和中间5点测量每PNL板厚

±3mil以内

1次/周

涨缩系数

压合后的板材，用二次元测量分别经向、纬向的长度，对比标准，计算涨缩系数

±2mil以内

依PMP

靶孔偏移度

铣靶后的板，对靶位孔进行切片分析

≤1mil

依PMP

料温曲线

叠合后上料，过压机压合，记录压合温度和时间

升温速率（Tg150）：

1.5-2.0℃/min；

固化时间：

170℃以上保持45min以上

1次/周

铜箔抗撕强度

以铜箔毛面压合（1*PP7628）、压膜后过内层DES，用拉力测试仪测试

1.0OZ：

≥8Lb/inch

HOZ：

≥6Lb/inch

1次/周

玻璃态转化温度（TG/△TG）

委外厂商测试

Tg:

145±5℃（Tg150材料）

△Tg＜5摄氏度

1次/周

TD（5%W.L）

委外厂商测试

＞325℃

1次/月

T-260

委外厂商测试

＞30min

1次/月

T-288

委外厂商测试

＞10min

1次/月

热膨胀系数（CTE）

委外厂商测试

＜3.5%（50-260℃）

CTE-Zα1：

≤60PPM

CTE-α2：

≤300PPM

1次/月

4.4.3钻孔/PTH/电镀

制程

测试项目

测试方法

测试标准

测试频率

钻孔

孔壁粗糙度

依板厚设定最小孔径，钻孔完成后切片分析（使用防焊油墨灌胶）

≤1mil

依PMP

孔位精度

依板厚设定最小孔径经钻孔后切片分析

≤2.4mil（1OZ）

≤1.2mil（0.5OZ）

其他≤1.8x铜厚

1次/班

RUNOUT

静态：

千分尺量测

动态：

动态RUNOUT仪

静态≤20μm

动态≤15μm

1次/2月

PTH

去毛刺刷幅

入板后静止于磨刷1开启磨刷10Sec后关闭，依次在2、3、4重复操作

1.0±0.2CM

依PMP

超声波能力测试

锡箔板超声波水洗

锡箔纸小孔破损

1次/周

除胶渣速率

裸铜板烘烤（120℃15min）完冷却3min后称重，过除胶渣流程，再经烘烤（120℃15min）完冷却3min后称重

0.1-0.25mg/cm2

依PMP

微蚀速率

取覆铜板去表面油脂和氧化（10x10cm）,烘烤（150℃15min）完冷却后称重，过微蚀，待出板后烘干（150℃15min）完冷却后称重，计算

40±10u’’

依PMP

PTH

化铜沉积速率

覆铜板经烘烤（120℃15min）完冷却3min后称重，过化铜流程，再经烘烤（120℃15min）完冷却3min后称重

18±3μ’’

依PMP

灯芯效应

选取合适的孔径，将试验板过PTH后，切片分析

≤1mil

依PMP

DesmearSEM

委外厂商测试

内层铜面无胶渣残留，树脂呈蜂窝状

1次/月

电镀

镀铜均匀性

在与板等大的牛皮纸上，切割出直径为2CM均匀排列的56个孔，将牛皮纸与板叠合在一起，用铜厚测量仪量测孔内面铜厚度，先确认勾表电流是否吻合，过电镀流程，下料后用铜厚测量仪测量相同位置面铜厚度，按公式计算（R/X-bar）

U%≤20%

1次/月

阴极效率

在与板等大的牛皮纸上，切割出直径为2CM均匀排列的56个孔，将牛皮纸与板叠合在一起，用铜厚测量仪量测孔内面铜厚度，计算出平均值X1，先确认勾表电流是否吻合，过电镀流程（20ASF24min），下料后用铜厚测量仪测量相同位置面铜厚度，计算出平均值X2，按公式计算（X2-X1）/0.45mil（理论值）

≥80%

1次/月

灌孔率

制作PLAT01-1测试板（60mil），将化铜好的试验板，先确认药液浓度合格后，过电镀流程，下料后切片分析（测量6个点）

≥80%

1次/季

孔破率

制作PLAT01-1测试板，过PTH、一铜、外线、二铜、蚀刻流程后，进行测试，统计孔破不良比例

0%

1次/周

涨缩系数

电镀后的板材，用二次元测量分别经向、纬向的长度，对比标准，计算涨缩系数

±2mil以内

依PMP

4.4.4外线/蚀刻

制程

测试项目

测试方法

测试标准

测试频率

外层前处理

刷幅

入板后静止于磨刷1开启磨刷10Sec后关闭，依次在2、3、4重复操作

1.0±0.2CM

依PMP

粗糙度

测试板经前处理后，用粗度计测量

Ra=0.2-0.4μm

1次/周

超声波测试

锡箔纸测试

锡箔纸小孔破损

1次/月

水破试验

磨刷后的板，水平浸入DI水然后拿出，双手执边板面成45°角，确认水膜破的时间

≥15Sec

依PMP

外层压膜

黏尘能力

取1PNL（20X24’’），用白板笔在板面划1inch等距的线条，通过黏尘机后，将纸割下，故观察线条在纸上的分布情况

粘尘纸上白板笔条纹清晰

1次/月

密合度测试

取合适大小及尺寸的压力测试纸放在热压轮之间，调节压力，拿出测试纸目视检查

压力测试纸红色压痕平整

1次/月

干膜附着力

压膜好的板，静置15分钟后，用3M胶带拉板面

用100x镜观察干膜无脱落变形

依PMP

外层曝光

曝光均匀性

采用能量计，测试25个点

≥85%

1次/月（更换灯管）

透光度测试

采用光密度计对底片、MYLAR的透光率进行测试

依制程要求

1次/季

底片偏移度

用二次元测量仪测量

±2mil以内

依PMP

无尘室

落尘量

落尘量测试仪

依无尘室等级

1次/月

温湿度

温湿度计

温度：

20±2℃

湿度：

55±5%

依PMP

外层显影

解析/附着力

试验板经压膜、曝光（制程能力测试底片）、显影后，用3M胶带拉板面

100x镜下观察，50μm以下无掉落

1次/周

抗酸能力

试验板经压膜、曝光（制程能力测试底片）、显影后，放入10%HCL浸泡60min

5/5mil无掉屑

1次/月

显影点

将曝光静置后的试验板依次紧挨着排列放入，当第一片板出显影段后立刻关闭喷淋，最后一片板出来后，按放入顺序依次排列，确认完全显影的片数

50±5%

依PMP

氯化铜试验

取1PNL显影后之板

放入粗化槽内60-90sec,再清水冲洗

，置于氯化铜槽30-60sec即可，取出用水洗清洗干净后，观察板面是否有亮点

板面无亮点

1次/班

定喷测试

板子依序放入显影线内，关闭输送，喷淋开启10Sec后关闭，开启输送，板出来后，目视检查

所有喷嘴无堵塞，蚀刻形状、大小相同

1次/月

蚀刻

去膜点

经曝光静置好后的板，紧挨着依次放入去膜段，当第一片板出来后，关闭喷淋，待最后一片板出来后，按放板顺序依次排列，确认完全去膜的片数

40±5%

1次/月

定喷测试

确认各喷压及药液温度OK后，板子依序放入蚀刻线内，关闭输送，喷淋开启60Sec（或DUMMY板5sec）后关闭，开启输送，板出来后，目视检查

所有喷嘴蚀刻形状、大小相同，无堵塞

1次/天

蚀刻点

确认定喷测试OK后，将试验板依次紧挨着排列放入蚀刻段入口，当第一片板出蚀刻段后立刻关闭喷淋，最后一片板出来后，按放入顺序依次排列，确认完全蚀刻的片数

70±5%

1次/周

蚀刻均匀性

定喷确认OK后，在与板等大的牛皮纸上，切割出直径为2CM均匀排列的56个孔，将牛皮纸与板叠合在一起，测量56点孔的铜厚，过蚀刻，待出板后测量相同位置的铜厚，按公式计算（R/2X-bar）

U%≤13%

1次/周

蚀刻因子

选用制程能力测试底片制作资料，经曝光静置后，过蚀刻段，切片分析，测量蚀刻量R及线厚H，按公式计算（2H/R）

≥2

1次/季

4.4.5防焊

制程

测试项目

测试方法

测试标准

测试频率

防焊前处理

刷幅

入板后静止于磨刷1开启磨刷10Sec后关闭，依次在2、3、4重复操作

1.0±0.2CM

依PMP

粗糙度

测试板经前处理后，用粗度计测量

Ra=0.2-0.4μm

1次/周

超声波测试

锡箔纸测试

锡箔纸小孔破损

1次/月

水破试验

磨刷后的板，水平浸入DI水然后拿出，双手执边板面成45°角，确认水膜破的时间

≥15Sec

依PMP

印刷

塞孔饱满度

制作PLAT0.1-1测试板，先行S/M及条件印刷、预烤、曝光、显影、后烤后，切片分析（11.8、13.8mil）

C面饱满度≥50%

1次/月

网版张力

将网板边缘距中间20cm，四边的四个交点及中心点作为测试点，将张力计置于这五点的显示数值为网板张力

文字:

23±2N

防焊:

30±2N

依PMP

预烤

料温均匀性

裸铜板-立式烤箱（上中下共9点）/隧道烤箱（前中后共9点）-比较温度和设定值的差异

±2℃

1次/月

油墨硬度

硬度测试铅笔，成45°角逆向在板面刮削

硬度＞2H

1次/季

曝光

曝光均匀性

采用能量计，测试25个点

≥80%

1次/月（更换灯管）

透光度测试

采用光密度计对底片、MYLAR的透光率进行测试

依制程要求

1次/季

底片偏移度

用二次元测量仪测量

±2mil以内

依PMP

后烤

抗酸性测试

10%H2SO4浸泡30min后，用3M胶带测试

＞30min无变色，脱落

1次/季

抗碱性测试

10%NaOH浸泡30min后，用3M胶带测试

抗有机溶剂性测试

75%异丙醇浸泡30min后，用3M胶带测试

油墨硬度

硬度测试铅笔，成45°角逆向在板面刮削

硬度＞6H

1次/季

料温均匀性

裸铜板放入立式烤箱（上中下共9点）/隧道烤箱（前中后共9点）-比较温度和设定值的差异

±2℃

1次/月

附着力

3M胶带测试

无脱落

依PMP

文字

附着力

3M胶带测试

无脱落

依PMP

无尘室

落尘量

落尘量测试仪

依无尘室等级

1次/月

温湿度

温湿度计

温度：

20±2℃

湿度：

55±5%

依PMP

4.4.6表面处理/成型/品检

制程

测试项目

测试方法

测试标准

测试频率

喷锡

微蚀量

取覆铜板去表面油脂和氧化（10x10cm）,烘烤（150℃15min）完冷却后称重，过微蚀，待出板后烘干（150℃15min）完冷却后称重，计算

25±5u’’

依PMP

锡厚

用X-ray膜厚测量仪测量膜厚

50-600u’’

依PMP

化银

微蚀量

取覆铜板去表面油脂和氧化（10x10cm）,烘烤（150℃15min）完冷却后称重，过微蚀，待出板后烘干（150℃15min）完冷却后称重，计算

25±10u’’

依PMP

超声波测试

锡箔纸测试

锡箔纸小孔破损

1次/月

SMIA效应

化银一次板先退洗油墨，水洗烘干后，测量板边咬蚀量；另切片分析量测面铜向下咬蚀量

面铜向下咬蚀量＜0.1mil

单边向内咬蚀量＜0.3mil

依PMP

化银厚

用X-ray膜厚测量仪测量膜厚

7-20u’’

依PMP

沾锡性测试

化银板进行沾锡天平测试（委托厂商测试）

T0＜0.6s；

T1＜1.0s；

Sb＜0.8s；

1次/月

OSP

抗酸测试

OSP全流程-滴上一滴0.075N硝酸银-计时

硝酸银周围之ENTEK≥16Sec，全黑之终点≥1分钟

1次/月

微蚀量

取覆铜板去表面油脂和氧化（10x10cm）,烘烤（150℃15min）完冷却后称重，过微蚀，待出板后烘干（150℃15min）完冷却后称重，计算

45±5u’’

1次/班

焊锡性试验

测试板经锡炉温度260℃，浸锡时间10sec，并循环3次

无漏铜、拒焊现象

1次/班

OSP膜厚

吸光度分析计算

0.2-0.4μm

依PMP

成型

V-cut深度测试

将V槽深度测量仪上下刀调至同一线，再将待测V-CUT板放入测试台面，将板面V槽放在下刀上，用升降旋钮放下上刀，所显数值为待测板之残留厚度

V-CuT深度为本基板的2/3

依PMP

斜边角度测试

用有刻度值的目镜平放在待测板上

用手将板和目镜拿与眼睛平行，使目镜中的刻度线与斜边后的一条线重合

以0为原点，使这条直线到板边的刻度为斜边深度的数值

依制程要求

依PMP

外形尺寸

用千分尺测量板材长度和宽度

符合工单要求

依PMP

品检

压烤料温

裸铜板经立式烤箱（上中下共9点）/隧道烤箱（前中后共9点），比较温度和设定值的差异

±2℃

1次/月

5．相关文件

5.1制程管理计划作业指导书

6．附件

______________课制程能力测试点检表

日期：

_______________

制程

测试项目

测试频率

测试结果

判定