李成軍 趙南清 董 強 郭 城
(勝宏科技(惠州)股份有限公司,廣東 惠州 516211)
有一款多層服務器板制作層次高且對位孔到銅皮距離僅0.127 mm,這給加工帶來一定的難度,造成內短的風險非常大。造成內短的因素眾多,分別有同一芯板AB差、不同芯板菲林漲縮系數(shù)管控、PE沖孔精度、熔合鉚釘?shù)膶识取訅哼^程對準度、打靶機精度、壓合后不同漲縮系數(shù)管控及鉆孔孔位精度等,因常規(guī)產(chǎn)品內層底片漲縮管控在≤0.038 mm、芯板PE沖孔≤0.0254 mm、層壓同心圓單邊0.1016 mm (相切)、打靶精度≤0.0254 mm、鉆孔精度≤0.0508 mm,而此類產(chǎn)品孔到銅皮距離僅0.127 mm,因此按常規(guī)產(chǎn)品制作控制極其容易造成內短。
(1)不良位置圖片及相關設計信息如圖1。
圖1 板邊孔的設計
(2)異常問題點如表1。
表1 孔偏問題點
(3)電測不良板的孔偏如圖2。
圖2 對位孔的偏孔短路
(1)鉆孔孔徑不符。針對孔徑不符歷史查詢,未見設計、操作異常。進一步對鉆頭實際孔徑做對比測試,見表2。
表2 不同鉆頭與實際孔徑差異
(2)規(guī)律性孔偏分析。規(guī)律性偏孔主要為漲縮異?;虬寮ㄎ徊涣迹挪楝F(xiàn)場制作方式。鉆機精度在±0.0762 mm,鉆靶分堆按±0.1016 mm,不考慮內層AB面錯位、漲縮以及壓合層偏影響,理論對準度=無法滿足客戶<0.127mm對位,導致板件鉆孔偏位報廢。鉆機精度能力無法調整,故調整分堆規(guī)則按±0.0508 mm管控,理論對準度=,且必須保證整體層偏<0.03556 mm,滿足<0.127 mm的對位設計需求。
小結:結合現(xiàn)有能力與設計,優(yōu)化作業(yè)方式及工序控制標準滿足客戶對位要求。
由照相底片曝光制作變更為激光直接成像(LDI),提升圖形曝光過程穩(wěn)定性與A&B面的層間對準度,減少板間與板件的漲縮差異,提升板件圖形精度。過程數(shù)據(jù)收集與統(tǒng)計見圖3。
小結:對比A&B面錯位與漲縮集中度,LDI均優(yōu)于照相底片曝光,且A&B面層間差控制在0.025 mm以內,壓合后板件漲縮能控制在±0.05 mm以內無需分堆。
圖3 A&B面錯位與漲縮集中度對比
變更熔合定位方式,由2孔定位(兩短邊中心點)變更為4孔定位(四邊中心點)方式,確保整個板面的重復精度與板面平整度。通過4孔定位方式,熔合板面平整度及對準度有所提升。
在板邊四角位置,新增板邊對位孔圖形,以便確認鉆帶系數(shù)的準確性與鉆孔品質。新增試鉆PAD設計見圖4,有利于減少試鉆報廢,提升鉆孔前精度。
圖4 板邊四角位置新增板邊對位孔圖形
制作方案確定(見表3)。其中LDI批次為5/2號測試77塊,內短報廢主要為殘銅等,未見對位孔點短路見圖5。
表3 制作改善方案
圖5 電測報廢良率推移圖
通過本次的驗證,改進作業(yè)方法效果明顯。主要改善方案:(1)設計:①增加鉆孔試鉆對位孔,減少試鉆首件報廢;②優(yōu)化壓合板組合定位方式,由2釘定位熔合變更為4釘定位作業(yè);③優(yōu)化對位孔孔鉆頭大小,由¢0.3 mm變更為¢0.275 mm;(2)流程:①內層曝光變更為LDI,確保板件的漲縮穩(wěn)定性及A&B面層偏差異;②優(yōu)化X-ray打靶分堆規(guī)則由±0.101 mm,變更為±0.0508 mm;③新增外層檢驗后板內對位孔通斷測試,杜絕報廢板件下轉增加生產(chǎn)成本。改善前后良率對比:改善前,電測不良板件短路點主要為對位孔孔鉆偏導致約占15%;改善后,電測不良板短路點主要為殘銅造成內短報廢,無對位孔點短路異常。對比改善前后效果,對位孔短路造成的整體報廢率下降15%。