pcb金屬孔鍍層缺陷

1、字號：大 中 小 PCB PCB 金屬化孔鍍層缺陷成因分析及對策 金屬化孔鍍層缺陷成因分析及對策 1 前言 金屬化孔質(zhì)量與多層板質(zhì)量及可靠性息息相關(guān)。 金屬化孔起著多層印制線路電氣互連的作用。 孔壁鍍銅層質(zhì)量是印制板質(zhì)量的核心， 不僅要求鍍層有合適的厚度、 均勻性和延展性，而且要求鍍層在 288℃熱沖擊 10 秒不能產(chǎn)生斷裂。因為孔壁鍍銅層熱沖擊斷裂是一種致命的缺陷， 它將造成內(nèi)層線路間和內(nèi)層與外層線路之間斷路； 輕者影響線路斷續(xù)導(dǎo)電

2、， 重者引起多層板報廢。 目前，印制板生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的金屬化孔鍍層缺陷主要有： 金屬化孔內(nèi)鍍銅層空洞、 瘤狀物、孔內(nèi)鍍層薄、粉紅圈以及多層板孔壁與內(nèi)層銅環(huán)連接不良等。這些缺陷的絕大多數(shù)將導(dǎo)致產(chǎn)品報廢，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，影響交貨期。 2 金屬化孔鍍層主要缺陷的產(chǎn)生原因及相應(yīng)對策 我們首先簡單回顧一下多層印制板的制造工藝過程。 下料 制板 蝕刻 黑化 層壓 鉆孔 去沾污及凹蝕處理 孔金屬化 全板電鍍 制板 圖形電鍍 脫膜 蝕刻 絲印阻焊

3、熱風(fēng)整平 絲印字符 本文將從鉆孔工序、 孔壁去樹脂沾污及凹蝕處理工序、 電鍍及多層板層壓工序等幾個方面， 分析金屬化孔鍍層的主要缺陷及產(chǎn)生原因，闡述如何優(yōu)化工藝參數(shù)，進(jìn)行嚴(yán)格的工藝及生產(chǎn)管理，以保證孔化質(zhì)量。 2.1 鉆孔工序 大多數(shù)鍍層空洞部位都伴隨出現(xiàn)鉆孔質(zhì)量差引起的孔壁缺陷，如孔口毛刺、孔壁粗糙、基材凹坑及環(huán)氧樹脂膩污等。 由此造成孔壁鍍銅層空洞， 孔壁基材與鍍層分離或鍍層不平整。因為在孔壁光滑的表面上，容易獲得連續(xù)的化學(xué)鍍銅層，

4、而在粗糙的鉆孔孔壁上，由于化學(xué)鍍銅的連續(xù)性較差， 容易產(chǎn)生針孔；尤其是當(dāng)孔壁有鉆孔產(chǎn)生的凹坑時，即使化學(xué)鍍層很完整，但是在隨后的電鍍銅時，因為有電鍍層折疊現(xiàn)象，電鍍銅層也不易均勻一致，在鉆孔凹坑處，容易存在鍍層薄，甚至鍍不上銅而產(chǎn)生鍍層空洞。 2.1.3 環(huán)氧樹脂膩污的成因 我們知道， 印制板鉆孔是一個很復(fù)雜的加工過程， 基板在鉆頭切削刃機械力， 包括剪切、擠壓、扯裂、摩擦力的作用下，產(chǎn)生彈性變形、塑性變形與基材斷裂、分離形成孔。 其中

5、，很大部分機械能轉(zhuǎn)化為熱能。特別是在高速切削的情況下，產(chǎn)生大量熱能，溫度 陡然升高。鉆孔時，鉆頭溫度在 200℃以上。印制板基材中所含樹脂的玻璃化溫度與之相比要低得多。軟化了的樹脂被鉆頭牽動，膩在被切削孔壁的銅箔斷面上，形成膩污。 清除膩污較困難， 而且一旦在銅箔斷面上有一定量的膩污， 會降低甚至破壞多層板的互連性。 2.1.4 避免鉆孔缺陷產(chǎn)生，提高鉆孔質(zhì)量的途徑 孔口毛刺、 孔壁粗糙、 基材凹坑及環(huán)氧樹脂膩污等缺陷， 可通過加強以下

6、幾方面的工藝、質(zhì)量控制，得以去除或削弱，從而達(dá)到提高鉆孔質(zhì)量的目的。 2.1.4.1 鉆頭的質(zhì)量控制 鉆頭本身的質(zhì)量， 對鉆孔的質(zhì)量起著極為關(guān)鍵的作用， 要求碳化鎢合金材料的粒度必須非常細(xì)微，應(yīng)達(dá)到亞微級。碳化鎢合金無疏孔能耐磨，鉆柄與切削刃部分的直徑公差，均在0(0．005mm 范圍內(nèi)，整個鉆部、鉆尖及柄部同心度公差在 0．005mm 以內(nèi)，鉆頭的幾何外形無缺損，即在 40 倍放大鏡下觀察，應(yīng)無破口。 一只好的鉆頭還應(yīng)該具備另外一個特