在電路板多品種、小批量軍工生產(chǎn)過程中,很多產(chǎn)品還需要鉛錫板。特別是品種又多、數(shù)量極少的高精密度印制pcb多層板,如果采用熱風(fēng)整平工藝方法,顯然加大制造成本,加工周期也長,施工起來也很麻煩。為此,通常在PCB制造上采用鉛錫板較多,但電路板加工起來產(chǎn)生的質(zhì)量問題較多。其中較大的質(zhì)量問題是多層印制電路板鉛錫鍍層紅外熱熔后產(chǎn)生分層起泡質(zhì)量問題。

在圖形電鍍工藝方法中,印制pcb多層板普遍采用鍍錫鉛合金層,它不僅用作圖形金屬抗蝕層,對鉛錫板更主要的是提供保護層和焊接層。因為圖形電鍍-蝕刻工藝,電路圖形蝕刻后導(dǎo)線的兩側(cè)仍然是銅層,容易與空氣接觸產(chǎn)生氧化層或被酸堿介質(zhì)腐蝕。

另外,由于電路圖形在蝕刻過程易產(chǎn)生側(cè)蝕,而使錫鉛合金鍍部分處于懸空而產(chǎn)生懸掛層。而易脫落,造成導(dǎo)線之間橋接而發(fā)生短路。采用紅外熱熔工藝方法,能使暴露的銅表面獲得極良好的保護。同時能使表面和孔內(nèi)錫鉛合金鍍層經(jīng)紅外熱熔后再結(jié)晶,使金屬表面呈光澤。它不但提高連接點的可焊性能,而且確保元器件與電路內(nèi)外層連接的可靠性。但用于多層印制電路板紅外熱熔時,由于溫度很高使PCB多層電路板的層與層之間產(chǎn)生分層起泡現(xiàn)象很嚴重,因而造成多層印制電路板的成品率極低。是什么原因造成多層印制電路板分層起泡質(zhì)量問題?

PCB多層電路板的造成原因:

(1)膠流量不足;

(2)內(nèi)層電路板或半固化片被污染;

(3)壓制不當(dāng)導(dǎo)致空氣、水氣與污染物藏入;

(4)內(nèi)層線路黑化處理不良或黑化時表面受到污染;

(5)過度流膠——半固化片所含膠量幾乎全部擠出板外;

(6)壓制過程中由于熱量不足,周期太短,半固化片品質(zhì)不良,壓機功能不正確,以致固化程度出現(xiàn)問題;

(7)在無功能的需求下,內(nèi)層板盡量減少大銅面的出現(xiàn)(因樹脂對銅面的結(jié)合力遠低于樹脂與樹脂的結(jié)合力);

(8)采用真空壓制時,所使的壓力不足,有損膠流量與粘結(jié)力(因低壓所壓制的多層板其殘余應(yīng)力也較少)。

PCB多層電路板的解決方法:

(1)內(nèi)層電路板在疊層壓制前,需烘烤保持干燥。

嚴格控制壓制前后的工藝程序,確保工藝環(huán)境與工藝參數(shù)符合技術(shù)要求。

(2)檢查壓制完的多層板的Tg,或檢查壓制過程的溫度記錄。

將壓制后的半成品,再于140℃中補烤2-6小時,繼續(xù)進行固化處理。

(3)嚴格控制黑化生產(chǎn)線氧化槽與清洗槽的工藝參數(shù)并加強檢驗板面的外表品質(zhì)。

試用雙面處理的銅箔(DTFoil)。

(4)作業(yè)區(qū)與存儲區(qū)需加強清潔管理。

減少徒手搬運與持續(xù)取板的頻率。

疊層作業(yè)中各種散材需加遮蓋以防污染。

當(dāng)工具銷釘必須實施潤滑脫銷的表面處理時應(yīng)與疊層作業(yè)區(qū)分隔,不能在疊層作業(yè)區(qū)內(nèi)進行。

(5)適當(dāng)加大壓制的壓力強度。

適當(dāng)減緩升溫速率增長流膠時間,或多加牛皮紙以緩和升溫曲線。

更換流膠量較高或膠凝時間較長的半固化片。

檢查鋼板表面是否平整無缺陷。

檢查定位銷長度是否過長,造成加熱板未貼緊而使得熱量傳遞不足。

檢查真空多層壓機的真空系統(tǒng)是否良好。

(6)適當(dāng)調(diào)整或降低所采用的壓力。

壓制前的內(nèi)層板需烘烤除濕,因水分會增大與加速流膠量。

改用流膠量較低或膠凝時間較短的半固化片。

(7)盡量蝕刻掉無用的銅面。

(8)適當(dāng)?shù)闹饾u增加真空壓制所使用的壓力強度直到通過五次浮焊試驗(每次均為288℃,10秒鐘)為止。