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1、1前言:l可靠性问题因其潜伏性及隐蔽性比较深,一但出现将造成批量性或致命性问题;l公司一直以来都做为重点的品质管理对象;l收集、整理可靠性缺陷、造成原因及相关标准以求大家可以共同探讨;l感谢各单位在可靠性问题方面所做的努力。第1页/共77页2内容:一、棕(黑)化棕(黑)化二、二、层压层压三、三、机械钻孔机械钻孔四、四、激光钻孔激光钻孔五、五、PTHPTH六六 电镀电镀七、七、蚀刻蚀刻八、八、填孔填孔九、九、感光感光十、十、沉金沉金十一、十一、沉锡沉锡十二、十二、沉银沉银十三、十三、其他其他第2页/共77页3一、棕(黑)化1)爆板:F原因:棕(黑)化不良 热冲击后大铜面处出现分层F标准:不允许第
2、3页/共77页42)离子污染超标:一、棕(黑)化F原因:清洗不干净或环境污染(如裸手接板、脏污隔板纸等)F标准:离子污染控制值6.5ugNaCL/inch2第4页/共77页5二、层压1)分层:F原因:层压时抽真空效果差或B片受潮F标准:具体见空洞标准第5页/共77页6二、层压2)空洞:F原因:层压时抽真空效果差;F标准:第6页/共77页7二、层压3)层间错位:F原因:内层定位孔冲偏,或放大系数不匹配,或层压滑板;F标准:一般控制在mil(主要是看内层环宽及内层隔离环宽)第7页/共77页8二、层压4)固化度不足:l现象:1)板件容易变形;2)易爆板;3)钻孔时钻污很多,易造成孔壁粗糙度超标;4)
3、因钻污多,凹蚀时不容易去除,易造成孔壁与内 层连接不良。l原因:料温异常或层压曲线与B片不匹配;l标准:Tg3第8页/共77页9三、机械钻孔1)孔内纤维丝:F原因:钻咀侧刃不锋利;F标准:不影响孔径及不影响孔铜厚度及质量第9页/共77页10三、机械钻孔2)钻偏:F成因:钻孔时零位漂移、钻机压脚没有压紧或钻孔补偿不匹配等;F标准:最小内层焊盘1mil或满足客户要求第10页/共77页113)内层环宽:三、机械钻孔F原因:钻偏或内层涨缩与钻孔补偿不匹配;F标准:最小的环宽0.025mm或满足客户要求第11页/共77页12)内层隔离环宽三、机械钻孔F原因:钻偏或内层涨缩与钻孔补偿不匹配;F标准:最小的
4、隔离环宽0.mm第12页/共77页13)内层焊盘脱落三、机械钻孔F原因:内层焊盘比较小,钻孔时被拉脱;(此问题在公司第一次出现,当时刚开始还以为是孔壁粗糙度超标F标准:最小的环宽不小于0.mm第13页/共77页14)孔壁粗糙度超标:三、机械钻孔粗糙度超差F成因:钻孔参数异常或钻嘴不锋利;F标准:孔壁粗糙度30um或满足客户要求第14页/共77页15三、机械钻孔)孔壁粗糙度超标:轻微的撞破 F成因:钻嘴侧锋崩缺;F标准:孔壁粗糙度30um或满足客户要求第15页/共77页16)钉头:三、机械钻孔F原因:除与钻针尖部的刃角损耗有密切关系外,也与钻针的偏转(Run Out)或摇摆(Wobble)有关;
5、F标准:钉头宽度不可超过铜箔厚度的2倍第16页/共77页17)披锋:三、机械钻孔F原因:与钻孔钻给速度及垫板有比较大的关系;F标准:不影响外观及孔铜连接第17页/共77页18)芯吸:三、机械钻孔F原因:钻孔动作进给速度过大,或钻嘴破损不够锋利以致拉松拉大玻织纱束;或本身B片纤维束有缺口,过于疏松;过度除钻污使玻织纱束的树脂被溶掉而造成;n标准:对于芯吸作用(B)没有减少导线间距使之小于采购文件规 定的最小值,芯吸作用(A)没有超过80mm3.150min第18页/共77页19四、激光钻孔1)钻不透:F原因:能量异常;F标准:不允许第19页/共77页202)盲孔上下孔径比超标:四、激光钻孔F原因
6、:能量异常;F标准:1.A=标称孔径20%2.70%B/A90%3.a0.010 mm(undercut)4.90 5.孔壁粗糙度12.5um第20页/共77页213)孔壁粗糙度超标:F原因:能量异常或材料与能量不匹配;F标准:孔壁粗糙度12.5um四、激光钻孔第21页/共77页224)激光窗开偏或内层错位:四、激光钻孔F原因:激光窗开偏或内层错位;F标准:不允许第22页/共77页235)undercut过大:四、激光钻孔F原因:能量异常F标准:undercut0.010 mm第23页/共77页24五、PTH1)背光不足:F原因:沉铜药水异常F标准:背光要求8级第24页/共77页25五、PTH
7、2)沉铜不良(孔内无铜)F原因:沉铜药水异常(特别是活化不足)F标准:不允许第25页/共77页263)凹蚀过度:五、PTHF原因:凹蚀药水失控或时间过长F标准:1)正凹蚀过蚀深度介于0.005mm与0.08mm之间;2)负凹蚀/欠蚀深度0.013mm 第26页/共77页27五、PTH4)凹蚀不足:F原因:凹蚀药水失控或时间过短F标准:不允许出现空洞或连接不良第27页/共77页28五、PTH5)ICDF原因:凹蚀药水失控或时间过短、材料膨胀异常F标准:不允许第28页/共77页29六、电镀)孔壁铜厚不足镀层1级2级3级表面及孔铜(平均最小)20m20m25m最薄区域18m18m20m盲孔铜(平均最
8、小)20m20m25m最薄区域18m18m20m低厚径比盲孔铜(平均最小)12m12m12m最薄区域10m10m10m埋孔铜(平均最小)13m15m15m最薄区域11m13m13m标准F原因:电镀参数不当或接触不良F标准:见右表第29页/共77页30六、电镀)孔壁铜厚测试方法镀层厚度和质量的评估可通过微切片进行镀层厚度和质量的评估可通过微切片进行切片必须至少包含3个孔径最小的镀通孔;放大倍数至少100X,仲裁检验应在 200 倍土 5%的放大倍率下进行;至少测量3个孔的镀层厚度或铜壁厚度,;在镀通孔每侧壁上大约等距离选取三个测试点,计算其平均值作为评估值;测量镀层厚度作为评估值时,不可在节瘤、
9、空洞、裂缝地方测量;孤立的厚或薄截面不应用于平均;由于玻璃纤维突出引起孤立的铜厚度减薄,从突出末端量至孔壁时,应符合最小厚度要求;如在孤立区域发现铜厚度规定的最小厚度要求,应作为一个空洞并从同一 检查批中重新抽样第30页/共77页31六、电镀)深镀能力不足:现象:孔口出现狗骨现象;原因:光剂与整平剂不匹配;测试方法:第31页/共77页32)叠镀F原因:1)1)孔壁粗糙度太大孔壁粗糙度太大.2)2)沉铜效果不好,没有将沉铜效果不好,没有将孔壁覆盖完全孔壁覆盖完全.3)3)电镀缸光剂电镀缸光剂/整平剂比例整平剂比例失调失调.4)4)电镀缸氯离子浓度过高电镀缸氯离子浓度过高.5)5)电镀参数设定不当
10、电镀参数设定不当F标准:不允许六、电镀第32页/共77页33)电镀杂物六、电镀F原因:槽液中各种浮游固体粒子常会著落而成镀瘤F标准:不允许第33页/共77页346)镀层烧焦六、电镀F原因:电流异常或光剂含量不足F标准:不允许第34页/共77页357)镀层粗糙六、电镀F原因:电镀电流过大、整平剂添加异常或添加剂搭配不当F标准:不允许第35页/共77页36六、电镀8)热冲击后孔拐角断裂:F原因:镀层疏松、锡炉含铜量超标蚀铜、或磨板过度F标准:不允许第36页/共77页37六、电镀9)镀层疏松(热冲击后断裂):F原因:光剂含量严重超标F标准:不允许第37页/共77页38六、电镀10)镀层剥离:F原因:
11、图形电镀时除油不良,致使图形电镀层与平板层结合力差F标准:不允许第38页/共77页39六、电镀11)镀层延展性不良F现象:高低温循环后出现镀层断裂F原因:电镀添加剂配比异常或材料膨胀系数异常F标准:不允许第39页/共77页40六、电镀12)电镀填孔不满F原因:电镀药水或电流设计异常F标准:不允许第40页/共77页41六、电镀13)吹气孔F原因:镀层薄或有点状孔内无铜F标准:不允许第41页/共77页42六、电镀14)孔内无铜(干膜余胶):F现象:孔无铜集中在孔口F原因:干膜余胶F标准:不允许第42页/共77页43六、电镀15)孔内无铜(镀锡不良)F现象:图形电镀层没有包住平板电镀层,有点象刀切F
12、原因:镀锡有气泡F标准:不允许第43页/共77页44六、电镀16)孔内无铜(微蚀过镀)F现象:整体孔无铜,特别是在大孔径的PTH孔F原因:板件没有经过平板电镀或图形电镀微蚀异常F标准:不允许第44页/共77页45六、电镀17)盲孔无铜F现象:铜层在盲孔中逐渐减少F原因:干膜盖孔破损(公司第一次出现主要是单边曝光能量异常)F标准:不允许第45页/共77页46六、电镀18)楔形空洞(Wedge Void)F现象:孔内无铜发生在内层铜与B片结合处F原因:棕(黑)化不良或钻孔异常F标准:不允许第46页/共77页47六、电镀19)镀层裂纹(现象)第47页/共77页48六、电镀19)镀层裂纹(接受标准)性
13、能1级2级3级内层铜箔裂缝如未延伸穿透铜箔厚度,仅允许孔一侧有C型裂缝不允许不允许外层铜箔裂缝(A、B和D型裂缝)不允许有D型裂缝。允许有A与B型裂缝不允许有B和D型裂缝。允许有A与裂缝不允许有B和D型裂缝。允许有A型裂缝孔壁拐角裂缝(E和F型裂缝)不允许不允许不允许第48页/共77页49七、蚀刻)蚀刻因子:E=E=蚀刻因子蚀刻因子V=V=蚀刻深度蚀刻深度X=X=侧蚀深度(从阻剂边缘横量到最细铜腰之宽度而言)侧蚀深度(从阻剂边缘横量到最细铜腰之宽度而言)E=V/X第49页/共77页50)夹膜短路七、蚀刻F原因:电镀层数设计有问题或线路很孤立F标准:不允许出现短路及缩小线路间距第50页/共77页
14、51)渗镀短路:七、蚀刻F原因:贴膜不牢F标准:不允许出现短路及缩小线路间距第51页/共77页52七、蚀刻)蚀刻过度:F原因:蚀刻参数过度F标准:不允许缩小线路最小宽度或出现镍层剥离脱落第52页/共77页53八、填孔)填孔不满:F原因:树脂没填满F标准:下凹深度mil第53页/共77页54八、填孔)分层:F原因:膨胀系数异常或填孔处有气泡F标准:不允许第54页/共77页55八、填孔)埋孔凸起:F原因:材料膨胀系数异常或填孔处有气泡F标准:不允许出现镀层断裂第55页/共77页56九、感光)离子污染超标:F原因:清洗不干净或环境污染F标准:离子污染控制值6.5ugNaCL/inch2第56页/共7
15、7页57九、感光)阻焊厚度不足:F原因:喷涂不均匀、线路铜厚过高F标准:.mil或满足客户要求第57页/共77页58九、感光)侧蚀严重:F原因:显影参数异常F标准:不允许出现绿油条掉落现象第58页/共77页59九、感光)爆油:F原因:绿油塞孔中有气泡F标准:爆油后,焊盘的总高度超过或高度um或按照客户特殊要求(如索爱um)第59页/共77页60九、感光5)孔未塞满:F原因:塞孔条件异常F标准:喷锡后不允许藏锡珠第60页/共77页61九、感光)绿油结合力:标准:见右图第61页/共77页62十、沉镍金)金镍厚度:IPC-4552对化学金镍层的要求如下:检验一级二级三级目检镀层平整、完全覆盖化学镀镍
16、厚度3-6ml20240in浸金厚度 0.05m2.0in孔隙率不适用1.金厚不足,容易漏镍,导致可焊性不良;2.金厚过厚,容易使BGA处出现黑盘,同时会使焊点出现金脆现象,使焊点强度降低;3.镍厚不足,会导致沉金前镍层表面粗糙度过大,容易漏镍;4.镍层过厚,信号的传输则主要集中在镍层,信号传输过程中的损失越大。第62页/共77页63十、沉镍金)剥离:F原因:铜面不干净(或沉镍前处理异常)F标准:不允许第63页/共77页64十、沉镍金)镀层开裂:F原因:铜面不干净(如绿油显影不净等)F标准:不允许第64页/共77页65十、沉镍金)黑盘:F原因:镍层受腐蚀F标准:不允许第65页/共77页66十、
17、沉镍金)金层发白:F原因:金层厚度不足F标准:金层要满足标准或客户要求第66页/共77页67十、沉镍金)漏沉金镍层:F原因:铜面受污染(显影不净等)F标准:不允许第67页/共77页68十一、沉锡)锡须:F原因:沉锡后存放时间过长(或受热)或反应速度太快F标准:不允许第68页/共77页69十二、沉银)原电池效应F原因:因电位差问题F标准:不允许第69页/共77页70十三、其他)磨板过度F原因:前处理磨板过度F标准:不允许出现断裂,总铜厚需要满足客户要求第70页/共77页71十三、其他)可焊性:F原因:表面污染、膜太薄或太厚、金层太厚等F标准:不是由于阻焊剂或其他镀涂层隔离所导致的不润湿是不允许的
18、第71页/共77页72十三、其他3)高低温循环测试:F原因:电镀添加剂配比异常或材料膨胀系数异常F标准:电阻变化率10%,不允许出现镀层裂纹第72页/共77页73十三、其他3)高低温循环测试:F备注:正常情况下是按照D条件进行或按照客户指定条件第73页/共77页74十三、其他4)电迁移测试:F备注:目前公司是按照SONY的标准,温度85,相对湿度85%,外加电压50V,处理时间为96小时;F标准:处理后绝缘电阻500M。第74页/共77页75十三、其他5)耐电压:F标准:不允许有击穿现象。第75页/共77页76 THE END THANK YOU!第76页/共77页77感谢您的观看!第77页/共77页