印制板制作中的技术与问题分析2Word格式.docx

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尼龙针刷辊在PCB制造业中的宽大线条制造领域，如线宽/线距＞200um（8mil），铜箔厚度≥35um时是很理想的选择，有时也可放宽到＞150um（=6mil）。

尼龙针刷辊由于其特别高的回弹性，在PCB板翘边或钻孔断钻头情况下也不会损伤刷辊，在操作者失误如忘开冷却水情况下也不会导致刷辊失稳及刷坏线路板和刷辊。

尼龙针刷辊最好选用的是美国杜邦公司的尼龙刷丝，对研磨的表面粗糙度的控制是通过对刷丝内所含磨料粒度控制来达到的。

如180#SIC尼龙刷丝内含磨料粒度只要控制在maxsize45um就能达到表面粗糙度Rz2.5-3.5um，320#（SIC刷丝内含磨料粒度只要控制在maxsize20um就能达到表面粗糙度Rz2.0-3.0um，500#SIC刷丝内含磨料粒度只要控制在maxsize20um就能达到表面粗糙度Rz1.5-2.5um。

　　针对不同的工序和同一工序不同的条件，建议按如下原则选用尼龙针刷辊：

　　1、钻孔后去毛刺工序，当毛刺＞75um（3mil）时，选用如下组合：

180#SIC+240#SIC2、

　　钻孔后去毛刺工序，当毛刺＞50um（2mil）时，选用如下组合：

240#SIC+320#SIC3、

　　钻孔后去毛刺工序，当毛刺＞50um（2mil）时，选用如下组合：

320#SIC+320#SIC4、

　　2、光敏膜前处理，选用如下组合：

320#SIC+500#SIC5、

　　3、PTH后处理，选用如下组合，320#SIC+320#SIC6、

　　4、绿油（防焊）涂覆前处理，选用如下组合：

500#SIC+500#SIC7、

　　5、金板（含金手指）前处理，选用如下组合：

800#AO+1000#AO8、

　　6、不锈钢板研磨，选用如下组合：

240#SIC+320#SIC9、

　　7、火山灰刷板机，选用纯尼龙弹簧刷6pcs10、

　　8、挠性板研磨，选用如下组合：

600#AO+1000#AO

--------------PCB的冲裁-------------------------------

印制板下料，孔和外形加工都可采用模具冲裁的方法，对于加工简单的PCB或要求不是很高的PCB可以采用冲裁方式。

适合低层次的和大批量的要求不是很高的PCB及外形要求不是很高的PCB的生产，其成本较低。

冲孔：

生产批量大，孔的种类和数量多而形状复杂的单面纸基板和双面非金属化孔的环氧玻璃布基板，通常采用一付或几付模具冲孔。

外形加工：

印制板生产批量大的单面板和双面板的外形，通常采用模具冲。

根据印制板的尺寸大小，可分为上落料模和下落料模。

复合加工：

印制板的孔与孔，孔与外形之间要求精度高，同时为了缩短制造周期，提高生产率，采用复合模同时加工单面板的孔和外形。

用模具加工印制板，关键是模具的设计、加工，需要专业技术知识，除此之外，模具的安装与调试也十分重要，目前大部份PCB生产厂的模具都由外厂加工。

安装模具注意事项：

1.根据模具设计计算的冲裁力，模具的大小，闭合高度等选择冲床（包括类型，吨位）。

2.开动冲床，全面检查包括离合器、刹车，滑块等各部分是否正常，操作机构是否可**，决无连冲现象。

3.冲模下的垫铁，一般是2块，必须在磨床上同时磨出，确保模具安装平行、垂直。

垫铁放置的闰置即不防碍落料同时又要尽可能**近模具中心。

4.要准备几套压板及T形头压板螺钉，以便与模具对应使用。

压板前端不能碰到下模直壁。

各接触面之间应垫砂布，螺钉必须拧紧。

5.模具安装时要十分注意下模上的螺钉、螺母不要碰到上模（上模下降，闭合）。

6.调整模具时尽可能用手动，而不要机动。

7.为改善基材的冲裁性能，纸基板要予热。

其温度以70～90℃为好。

模具冲裁印制板的孔与外形，其质量缺陷有下述几种：

孔的四周凸起或者铜箔起翘或者分层；

孔与孔间有裂纹；

孔位置偏或者孔本身不垂直；

毛刺大；

断面粗糙；

冲制的印制板成锅底形翘曲；

废料上跳；

废料堵塞。

其检查分析步骤如下：

检查冲床的冲裁力、刚性是否足够；

模具设计是否合理，刚性是否足够；

凸、凹模的及导柱、导套的加工精度是否达到，安装是否同心、垂直。

配合间隙是否均匀。

凸、凹的间隙过小或过大都会产生质量缺陷，是模具设计、加工、调试、使用中最重要的问题。

凸、凹模刃口不允许圆角，倒角。

凸模不允许有锥度，特别是冲孔时不论是正锥与倒锥都不允许。

生产中要随时注意凸、凹模刃口是否磨损。

排料口是否合理、阻力小。

推料板，打料杆是否合理，力足够。

被冲板材厚度和基板的结合力、含胶量，与铜箔的结合力，予热湿度与时间等也是冲裁质量缺陷分析时要考虑的因素。

----------------印制板镀铜工艺中铜镀层针孔的原因分析-------------

本文讨论的是印制板镀铜工艺中铜镀层出现针孔的原因，并提出查找铜镀层针孔的途径，供参考。

一铜镀层出现针孔的可能原因：

镀液中氯离子太低、空气搅拌不均匀、镀液中有颗粒状杂质、镀液中存在有机物污染，板面有污染情况。

二查找铜镀层针孔的途径：

1.空气搅拌不均匀：

分析铜镀层针孔原因首先检查空气搅拌系统方面是否正常；

如搅拌不均匀，会影响过滤系统的过滤效果。

可用光板试镀，加强过滤后，试镀的光板如果铜镀层无针孔，表明是由于空气搅拌不均匀的原因所致，加?

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2.镀液中氯离子太低：

分析铜镀层针孔原因的第二方面从镀液氯离子方面检查，分析镀液中氯离子的浓度；

氯离子是磷铜阳极的活化剂，可帮助磷铜阳极正常溶解，当氯离子的浓度低于20毫克/升时，会产生条纹状粗糙镀层，出现针孔和烧焦现象。

如果氯离子太低，可通过添加盐酸来解决，用光板试镀，如果光板的铜镀层仍有针孔，再从其它方面检查。

3.镀液中有颗粒状悬浮物：

观察针孔的形状，如果呈不规则状，表明是有颗粒状悬浮物所致；

首先，加强过滤，再用光板试镀，如果铜镀层无针孔，表明是镀液太脏所致；

如果铜镀层仍有不规则针孔，表明是由上工序带来的颗粒状物。

如果经过光板电镀后没有发现针孔，再用钻过孔的板进行电镀看是否有针孔现象。

4.镀液中有有机物污染：

观察针孔的形状，如果呈圆孔状，表明是有有机污染物所致；

首先，采用碳处理，用光板试镀，如果光板中铜镀层中无针孔，表明是镀液中有有机物污染，可能是铜光亮剂及其它试剂所致；

如果光板中铜镀层中仍有针孔，表明是由上工序所致。

可用光板只印线路图试镀，如果铜镀层无针孔，表明是由油墨、显影剂残留物所致；

如果铜镀层无针孔，可检查其它工序。

5.如果线路板表面处理不清洁也会产生针孔现象，用稀硫酸和去油溶液将线路板处理后将线路板进行电镀，如没有发现针孔，可检查刷板机是否会产生污染情况，如仍然有可检查其它工序。

产生印制板铜镀层针孔的原因有很多方面，上述几点供大家参考，希望能有所帮助。

-----------------------微短路/短路的发生与对策-----------------------

有些微短路.短路现象的成品板，用普通低压电脑测板机测试无法保证其不流入客户手中给客户投诉。

通常线路板厂家都把这一问题推给电脑测板机供应商，从而推动了高压电脑测板机的发展。

但用高压测板机同样无法保证100%的合格率。

有时第一次用低压测试线路时线路板测试全部OK，第二次再用300V高压测试测试有短路。

第三次又用普通低压重测，第二次测出的短路板也同样测定为短路。

用万用表电阻档测量短路点两线间焊盘点为短路，平均电阻值为6.7欧姆。

所以应认定为完全短路而不是微短路。

然后用高倍放大镜检查短路现象无法准确检查出短路点（应该是成品有阻焊油墨的原因）。

从测试过程及其电阻值可以认定为：

蚀刻侧蚀产生突沿，然后由磨板过程使突沿断裂下来在导线之间形成桥接,再印上绿油就使其桥接不是完全短路桥接。

这样第一次测试为低压自然无法测出桥接短路。

第二次为高压首先测出其是微短路，然后高压击穿焊接（因为铜丝很小所以不需要很大的功率就能做到焊接形成短路。

如果测试机厂家能提高其短路测试电流的充许功率就能烧断桥接点，我们就很难看到这种现象了）。

所以第三次低压电脑测板机就能测试出短路点了，而且其电阻值只有平均的6.7欧姆。

前面提到300V的高压测板机也有投诉短路现象，检查返回的不良短路板看出以第三次测出的不良短路板是一样原因。

因为阻焊（绿油）丝印时会使挢接铜丝绝缘加重，造成使用高压电脑测板机也无法测出，而在搬运、装联、波峰焊及半成品的测试过程中使其桥接形成短路。

有时我们用低压测板机测出的这种短路板就用弯曲及拍打有时短路会消失。

在还没有高压电脑测板机时由于不放心，测好的ok板再重测就有短路不良板出现。

问题大部份出在蚀刻的侧蚀方面及图形制作方面及阻焊油墨前处理线，解决这一方面的问题前二项工艺解决难度较大，主要是在图形制作时保证线宽和线距，防止部份线路过近，蚀刻时保证侧蚀的质量。

减少在高压测试时产生微短路现象。

最简单及最经济可行的方法是新购磨板机或改良现有的磨板机，采用摇摆磨刷且采用火山灰抛刷或目数低的尼龙刷、后再用高压冲洗，特别是水洗段最好有过滤装置，防止可造成短路的异物再次污染板面，磨板机可把侧蚀形成的铜丝及突沿去除（粘尘机也有一定的去除作用）。

同时新购电脑测试机应选用高压机，可减少线路板微短路及短路发生。

这种短路现象通常出现在单面板及高密度的线路板中。

-----------------------基材及层压板可产生质量问题的查找和解决方法----

制造任何数量的印制电路板而不碰到一些问题是不可能的，其中有部份质量原因要归咎于覆铜层压板的材料。

在实际制造过程中出现质量问题时，常常是因为基板材料成为问题的原因。

甚至是一份经仔细写成并已切实执行的层压板技术规范中，也没有规定出为确定层压板是导致生产工艺出问题的原因所必须进行的测试项目。

在这里列出一些最常遇到的层压板问题和如何确认它们的方法。

一旦遇到层压板问题，就应当考虑增订到层压材料规范中去。

通常如果不进行这种技术规范的充实工作，那就会造成不断地产生质量变化，并随之导致产品报废。

通常，出于层压板质量变化而产生的材料问题，是发生在制造商所用不同批的原料或采用不同的压制负荷所制造的产品之中。

很少有用户能持有大量足够的记录，使之能够在加工场所区分出特定的压制负荷或材料批次。

于是就常常发生这样的情况：

印制电路板在不断地生产出来并装上元件，而且在焊料槽中连续产生翘曲，从而浪费了大量劳动和昂贵的元件。

如果装料批号立即可查知、层压板制造者即能核对出树脂的批号、铜箔的批号、固化周期等。

也就是说，如果用户不能提供与层压板制造者的质?

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一.表面问题

现象征兆：

印料粘附性差、镀层粘附性差、某些部分不能蚀刻掉，以及某些部分不能锡焊。

可采用的检查方法：

通常用水在板表面形成可看见的水纹进行目视检查，或用紫外线灯照射检查，用紫外灯照射铜箔可发现在铜箔上是否有树脂。

可能的原因：

1.因为脱模薄膜造成的非常致密和光滑的表面、致使未覆铜表面过份光亮。

2.通常在层压板的未覆铜的一面，层压板制造者没有除去脱模剂。

3.铜箔上的针孔，造成树脂流出，并积存在铜箔表面上，这通常出现在比3/4盎司重量