葉錦群( 勝宏科技(惠州)股份有限公司,廣東 惠州 516211)
一種塞孔型孔破的成因與預防
葉錦群
( 勝宏科技(惠州)股份有限公司,廣東 惠州 516211)
從事線路板行業(yè)十多年以來,就一直經常與孔破這個問題打交道。這里介紹的是一種塞孔型孔破,這類孔破比例不多,但是漏失造成PCBA的比例相當高,占到客訴比例14%,給公司造成巨大損失。為改善這一問題,對孔破通過切片分析到現(xiàn)場查找塞孔源頭,最終找出改善方案,實施后取得顯著成效,在此作出總結。
圖1、圖2均是客訴PCBA孔破案例,孔內斷銅情況都是銅層漸薄形,孔口有黑色異物堵孔。按此種情形分析可判斷孔破為異物堵孔造成,而且是在PCB出貨前孔內銅并完全斷開,電測試無法測出造成漏至客戶處,經過客戶上元件后過回流焊錫時遇高溫后斷開。
據統(tǒng)計2013年1月份至12月份廠內孔破PCBA,此類塞孔型孔破占孔破PCBA比例71.6%。
圖1
圖2
圖3、圖4為廠內的塞孔型孔破,孔內斷銅形狀也是漸薄形,孔口有異物堵孔,且異物將孔口堵得較嚴實,孔內銅完全斷開。
圖3
圖4
小結:根據圖1至圖4塞孔孔內形狀分析,孔內異物塞孔位置已鍍完整一銅,由此判斷異物產生位置來源于一銅后制程。對塞孔孔徑統(tǒng)計分析均為0.35 mm以下孔,導致異物塞入這類小孔理論上來看需要較大外力擠壓才能造成,后續(xù)查找塞孔源頭重點以水平磨刷線為突破口。
(1)根據塞孔原因分析,塞孔異物產生的流程如下:一銅后烘干→干膜前處理磨板→二銅
(2)通過對現(xiàn)場排查最終在干膜前處理磨刷段發(fā)現(xiàn)可疑物,在不織布磨刷輪下有部分沒被水洗沖掉的黑色異物,經過觀察驗證黑色異物為不織布磨刷輪在磨刷過程中掉的碎屑,于是對懷疑問題點進行試驗,對干膜生產板在磨板前后進行驗孔檢查,驗孔結果如下:
?
圖5 為驗孔后檢驗到的不織布磨刷屑
圖6
(3)為驗證不織布磨刷所掉磨刷屑塞孔是否為圖1至圖4異物塞孔造成孔破的真實原因,對此進行了復制實驗,通過將不織布磨刷屑塞孔板按生產板流程完成圖形電鍍并且蝕刻,經切片分析被堵之過孔有完全破孔的,也有孔中只有一銅無鍍上二銅且已保存完好。
(4)小結。通過驗證試驗證實干膜前處理不織布磨刷輪磨刷過程中所掉磨刷屑就是圖1至圖4異物塞孔造成的孔破真正原因。
(1)調整磨痕,將磨痕控制在下限9 mm寬度,再磨板驗孔,驗孔結果磨刷屑塞孔沒有改善。
(2)更換新的不織布磨刷,驗孔結果磨刷屑塞孔嚴重上升至16.3%。
(3)更換不同廠商不織布磨刷輪進行驗孔測試,更換有6家廠商不織布磨刷輪,經過驗孔測試均有不同比率磨刷屑堵孔。
(4)通過比對各廠商不織布磨刷輪,塞孔比率較少磨刷輪不織布毛刷密度較高,使用至7成壽命時再驗孔檢查,發(fā)現(xiàn)無堵孔異常,說明不織布掉磨刷屑與其自身毛刷密度有關。
(5)為徹底改善此類塞孔型孔破問題,取消了不織布磨刷作干膜前處理,用尼龍磨刷+微蝕工藝代替,并在次做了大批量驗孔檢查,結果未發(fā)現(xiàn)磨刷屑堵孔現(xiàn)象。
干膜工序前處理不織布磨刷輪在磨刷過程掉磨刷屑堵孔造成的孔破(塞孔型孔破),而這種孔破存在極大漏失風險。
(1)在生產0.4 mm以下孔徑板情況下,干膜前處理需謹慎使用不織布磨刷輪,使用前必須驗證是否有堵孔異常產生。
(2)通過更改干膜前處理工藝用尼龍刷+微蝕工藝能較好的解決了不織布磨刷屑堵孔問題,并且能增加干膜與銅面結合力。
The causes and prevention of a plug hole broken
YE Jin-qun