RBP：PCB镀层异常及缺陷

介绍

排除PCB缺陷最困难的事情之一是找到缺陷并了解其根本原因。引起缺陷的原因可能有多种，并且不会在实际发生缺陷过程的当下显现。因此对缺陷妄下定论是很危险的。不了解缺陷的真正成因将导致错误的补救。我将介绍其中的一些缺陷和可能的补救措施。

起泡（孔壁分离）

人们经常听到的抱怨是“铜镀层剥离”，问题出现在哪里？是表面还是导通孔内部？对互连是否有影响？剥离层是化学镀铜沉积还是电解铜？为了准确排除缺陷，必须回答这些问题。图1显示了起泡或剥落沉积物的真实示例，铜沉积实际上已经从孔中剥落或起泡。在某些情况下，沉积不会完全从表面剥落，但确实会从孔壁剥离。这种情况称为孔壁分离（hole wall pull-away ，简称HWPA）。

问题是造成起泡的根源在哪里？好消息是我们只需研究化学镀铜。目前还没有一种电解铜沉积应用于电路板。但在这一点上，我们只能说这么多。图2显示了PCB实际剖面，并与图1照片为同一生产批次。

图1所示的情况可能的原因:

· 去钻污不充分

· 过度活跃的化学镀铜工艺

· 钻屑

· 过量催化剂

· 化学镀铜溶液过滤不充分

· 不稳定(镀液中的“灰尘” )

· 过度溶剂渗透

· 漂洗不良或漂洗水质差

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图2是典型HWPA实例。沉积从孔壁上分离，但未破裂或剥落。尽管如此，必须补救缺陷。发生HWPA的根本原因与导致分离和起泡的原因非常相似。我认为这至少是一个“制程警示”，意味着需要注意去钻污和金属化工艺。当然，如果孔壁分离导致孔壁最小直径或其他孔直径尺寸违反要求，那么这将导致产品不合格。

因此，在电解镀铜之前，要先弄清楚起泡或剥落沉积的源头。表1列出了这类缺陷最常见的原因。

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注意事项:不要混淆HWPA和树脂凹缩(图3)。树脂凹缩是与材料相关的问题，即树脂在电镀处凹陷、收缩，与镀层分离。这类缺陷在热应力后通常明显显现。树脂体系中，由于没有更好的术语，会使用“收缩”来描述，根据IPC-A-600K，树脂收缩是允许的。

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图3：树脂凹缩实例

切记，过程控制是无可替代的。操作人员应该对某些工艺必须控制在规定的限值内有基本了解。过程控制有助于防止出现代价高昂的报废品。

我坚信工艺与工艺相关缺陷根源的相互关联性。在对工艺流程问题进行故障排除时，记住以下要点很有帮助。

为了成功地排除故障，基本处理步骤通常具有普适性。包括：

· 确定一个或多个问题（尽可能具体）

· 确定可能的原因（寻找与其他不明显工艺环节的联系）

· 测试方法和步骤，分析最可能的原因

· 测试假设

· 实施纠正措施

尽管这听起来过于简单化，但需要采用此方法来正确识别和解决当前的问题。真正有用的是结构化的程序。记住解决问题最关键的是找到问题的根本原因。不同的工艺团队协同工作，停止相互指责。

在这些专栏文章中，我们将尝试提供有关这些不合格缺陷的成因和潜在解决方案的一些见解，并继续探讨工艺参数和过程控制的重要性。

更多内容可点击这里查看，文章发表于《PCB007中国线上杂志》11月号，更多精彩原创内容，欢迎关注“PCB007中文线上杂志”公众号。

标签:

#PCB #制造工艺与管理 #RBP #镀层.异常.缺陷

RBP：PCB镀层异常及缺陷

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