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2、补强材偏孔:
a、主轴偏移
b、板材产生涨缩之移位
c、孔位检查程序不对
d、定位不稳定
3、孔壁粗糙:
a、进刀速度过大
b、进刀量变化过大
c、钻头真空度不足
d、进刀速度异常
e、尖针破损
f、主轴偏移
4、孔壁残渣、塞孔:
a、钻针损伤
b、压力管阻塞
c、真空压力不足
d、叠板层数过多
e、环境太干燥,产生静电吸附作用
f、退刀速率太快
5、标准相关品质标准:
孔径与孔位的精度:
孔位公差与孔位精度应在采购文件中明确,通常因镀瘤或镀层粗糙而导致孔径的缩小者,不可低于采购文件中的下限。
四、化学沉铜:
通过化学还原反应,在非导体上沉上一层铜
1、传统化学铜(2u—30u)
2、厚化铜:
(60—100u)
3、中化铜:
(40—80u)
工艺流程:
膨松:
软化孔内胶渣,便于除去(膨松剂,60℃)
↓
除胶渣:
通过高锰酸钾(KMnO3)除去孔内残留的树脂、胶渣。
(KMnO3,80℃)
中和:
清除板面指印、油污(除油剂,50—60℃)
SPS:
80—100%H2SO4,3—5%,室温
微蚀:
粗化铜面,增强接合力
预浸:
保护活化缸的稳定性
活化:
吸附金属钯离子,便于沉铜
速化:
加速钯离子的吸附,并去除多余的钯离子
↓
化学铜:
通过氧化还原反应,在非导体上沉上一层铜,HCHO+OH-→H2↑+HCOO-
接着铜离子被还原:
Cu2++H2+2OH-→Cu+2H2O
OH-投奔甲醛,极性分子的正电中心,形成带负电不安定的中间恋,抛出一个”负氢离子”,自然氧化还原成HCOO-(甲醛).该负氢离子迅速与Cu2+形成铜含量,登陆到产品上.
常见问题:
1、沉积速率慢,产生黑色沉积物
a、槽中板量的负载量过低
要达到沉积速率,一般槽液最低工作负载要达到25㎝2/L
b、液温过低,(一般沉铜温度:
21-24℃,较稳定)
c、槽液有机污染
①、挂架未清洁好
②、检查液面是否有油污(关掉打气)
③、更换化学铜液(化学PP缸上有铜粉、结晶)
d、打气过于充分→调低打气量(没有打槽液就死)
2、孔壁纤维与树脂上的铜层、破洞(孔破)
a、清洁剂/活化剂/速化剂/化学铜/搭配不当
b、活化反应不足:
1、在开缸范围内增加活化强度和温度
2、反应时间过长和过短
3、检查溶液是否与操作参数相溶
c、槽液参数不当:
1、分析化学铜成份
2、检查温度、打气
3、检查槽液比重
d、槽液失去活性,反应迟钝
e、除胶渣未洗干净(溶元素对活化造成阻抗)
3、化学铜与基铜结合不良
1、基铜上氧化、油污、微蚀不足,化学铜前处理未处理好
4、相关品质标准:
镀层空洞:
A、不管镀层空洞的长度或大小,每个切样上只允许出现一个空洞
B、出现的空洞不大于板厚的5%
C、孔壁与各内环交接处不可出现镀层空洞
D、不允许出现环状空洞
注:
若做切片分析时发现其空洞缺点属于不规则状态,则又无法判定,则需重新取样;
若在同批取样中未发现孔壁空洞则可允收;
若切片中又出现破洞时,则该批板则视为不合格。
五、电镀铜:
板面与孔壁铜厚
上料→水洗→微蚀→酸洗→镀铜→水洗→下料
H2SO4:
10%Cu.H2SO4:
75-100g/L光泽剂:
22-25℃
H2SO4:
铜缸主盐,磷铜球(其中,磷含量0.03-0.06%,作用是控制铜球的溶解)
1、甩镀层:
a、前处理清洁不良,铜面氧化、钝化皮膜未去除;
b、清洁槽中的湿润剂被带出,水洗不足导致底铜钝化;
c、板子进入镀槽后电源时断时续;
d、导电不良(夹具);
e、电流密度过大;
(18—20ASF)
f、过硫酸根残留物污染→加强微蚀后水洗;
2、局部位漏镀及未镀上:
a、板面有指纹、油污、操作员手套上胶渍;
b、镀层中有机含量污染过高
☉哈氏槽分析光泽剂
☉活性炭处理→碳芯过滤、电解
☉控制添加剂含量
3、镀层过薄:
a、电镀时间,电流不足;
b、导电不良;
c、阳极铜不足;
4、镀铜层烧焦:
a、电流密度过高,电镀面积不均匀;
b、镀液搅拌不当,打气不足;
c、铜离子过低;
d、H2SO4浓度过高;
e、槽液温度过低;
f、添加剂含量失去平衡;
5、铜面粗糙:
a、槽液中有颗粒物出现→过滤、翻缸;
b、阳极袋破裂,铜渣有外出→换新,翻缸;
c、槽液长期污染→电解,活牲碳处理;
d、阳极铜含磷过低;
e、阳极析出污染所致
☉阳极袋开口必须立于镀液面
☉定期更换阳极袋
☉检查阳极袋是否有破洞
f、检查空气搅拌管道系统有无积液、金属腐蚀等
六、电镀锡线:
1、局部板面(或孔中)镀层太薄或镀不上:
①、待镀铜面太粗:
a、试就槽液另找合适电流密度;
b、在高电流区试加辅助阳极棒;
②、待镀锡层之铜面遭到污染:
a、铜面有污染及氧化;
b、铜面有硫酸铜的蓝色盐类结晶;
c、水洗保持温度在21℃以上。
2、镀锡层烧焦、粗糙及昏暗:
a、电流密度太高→检查并降低;
b、添加剂不足→做哈氏试验,减补;
c、锡缸阳极太长→挂架下端之板边板角电流密度太高而烧焦,应使阳极短于阴极2-3寸;
d、槽液循环搅拌不足;
e、锡缸金属含量不足→分析添加;
f、有机物污染→活牲炭处理及补充添加剂;
g、金属污染(铜离子)→电解IASP;
h、镀层中铅量太多→阳极成份不对,镀液成份不对,电流密度太低致使铅量镀出太多;
i、阳极泥落入槽中→检查阳极袋是否有破裂;
j、铜板孔内带有少许硫酸根,在铜面产生白色沉淀→加强水汽。
3、重熔后焊锡牲不良:
a、镀层成份不对→分析镀层及改善;
b、镀层太薄→应在0.8um以上;
c、镀锡前铜面出现钝化情形→加强前处理微蚀;
d、镀液受到金属污染→低电流电解;
e、助焊剂有问题→检查并改善;
f、镀液有机污染,造成重熔发气。
七、电镀镍金制程
上板→除油→水洗→微蚀→酸洗→DI→镀镍→水洗→酸洗→DI→镀金→DI→下板
(一)、半光镍工艺
↓
胺基磺酸镍→主盐金光镍硫酸镍
←NiCl2硼酸起缓冲左右,稳定PH值
碳酸镍→提升Ni含量
常见故障处理:
1、镀层粗糙或边缘长出树脂
a、槽液中有未溶解的碳酸镍、硼酸粉末
添加药水时用阳极袋过滤和开过滤机
b、阳极袋出现破洞或未加阳极袋;
c、槽液过滤不当;
d、PH值超出范围→用硼酸降低;
e、有Fe离子沉淀污染→过滤,电解
2、镀镍层烧焦
a、液温太低:
50±
2℃
b、搅拌不足;
c、电流密度过高;
d、阳极太稀,分布力不足→阳极对阴极的面积为2/1;
e、镍金属浓度太低→添加;
f、硼酸含量太低→添加;
g、槽液金属污染→Fe,Cu;
h、添加剂不足→哈氏试验→安培/小时补加。
3、镀镍针孔
a、槽液遇到有机的污染:
①、活性炭粉,全槽搅拌处理;
②、找出污染来源,并加以改善;
b、抗凹剂或湿润剂不足:
①、用表面结合力仪测量表面张力;
②、用哈氏法与正常镀液比较;
c、硼酸含量太低→补加
d、PH值太高→磺基磺酸降低PH值,检查过滤系统是否有漏空气;
e、金属污染→2-5ASF的低电流电解;
f、氨量太高(出自氨基磺酸镍水电解出的副产物):
①、当氨量达到1000PPm时出现针孔;
②、正常维持槽液正常取值状况,减小发生;
g、搅拌不足,氢气过多,生成氢氧化镍,从而导致孔隙率增加。
八、化学镍金工艺
热浸脱脂:
3-5%碱性脱脂,去除有机污染;
↓双水洗
1min,去除铜面氧化物,粗化铜面;
浸酸:
10%稀H2SO4,除去残留的盐类;
↓DI水洗
预活化:
预先处理,保持钯活化浓度;
↓
钯活化:
使裸铜表面沉上一层薄钯层,做为沉镍层生长的活力来源;
↓DI
化学镍:
板子置于高温86--88℃流动的槽液中,进行自我还原反应之化学镍层;
稀酸活化:
5%H2SO4,洗净镍面有机污染;
浸镀金:
板子置于86--90℃的金槽液中10-12min,达到2-3μin之金属。
清洗烘干
1、化镍层与底铜附着不良
a、铜面有氧化物清除不足,加强前处理;
b、化镍前处理经微蚀或活化后水洗太久而钝化;
2、金层与镍层之附着力不良
a、金水中太多Cu污染(不可超过5PPm)或太多有机杂质→换缸
b、化镍槽中有过多有机污染
c、沉镍后,沉金前水洗过长,导致钝化;
3、待沉面露Cu,Ni
a、镍槽PH太低,反应活性不足→调整PH;
b、镍缸液温太低→调整液温;
c、活化不足;
d、水洗钝化;
e、负载过低→增加槽内的反应活力;
f、有机污染过多;
4、针孔
a、镍缸中存在不溶性颗粒→过滤;
b、前处理不良→刷板;
c、有机污染;
d、搅拌不足,氢气附着太多;
九、蚀刻制程:
(一)、蚀刻方式分类:
1、碱性蚀刻:
氨水、蚀刻盐
2、酸性蚀刻:
盐酸、蚀刻盐
(二)、常见问题处理:
1、板子两面蚀刻不净,残铜:
a、喷嘴堵塞;
b、喷嘴漏水导致喷压下降;
c、压力、温度不足;
d、药液不足;
f、电镀时铜厚不均;
g、PH值过高;
h、比重过低。
2、侧蚀:
a、喷嘴角度不对,喷管失调;
b、喷压太大,导致反弹而侧蚀;
c、线路边缘的保护层浮离。
(三)、相关品质标准:
1、表面处理之镀层厚度要求:
表面处理层之厚度
Class1
Class2
Class3
板边镀层之镀镍Ni厚度(下限)
2.0um(80μin)
2.5um(100μin)
用于防止铜锡界面合金共化物的屏蔽层厚度(下限)
1.0um(32μin)
1.3um(52μin)
非熔合用的锡铅层厚度(下限)
0.8um(32μin)
板面及孔壁铜层厚度
Type2(双面软板)
12um(0.48μin)
Type3,4>6层(多层板与软硬结合板)
35um(1.4μin)
2、通孔中镀层与涂层的空洞:
材料
铜层copper
每孔允许3个空洞,有空洞的孔数不可超过10%
每孔允许1个空洞,有空洞的孔数不可超过5%
孔壁不允许有空洞
完工涂复层
每孔允许3个空洞,有空洞的孔数不可超过15%
3、焊锡之溶入/镀层之穿入:
供需双方之同意者
上限0.5mm
0.3mm
4、镀层附着力:
一般使用半寸宽、二寸长的新鲜感压胶带(如3M牌600号胶带)牢靠的压在待试的镀面上,再用手垂直撕起,然后检查有无镀层脱落;
5、孔环破:
凡仅用于做导通的镀通孔可允许90。
的破环,但允许条件是不可在孔环与导线的交界处出现破环,焊接孔及非镀通偏孔不允许破,最小可焊宽度应在0.05㎜以上时可允收;
6、导线之间距要求:
Class1-----Class2
由于线边粗糙与突刺等造成间距的缩减低于下限的30%可允收
由于线边粗糙与突刺造成间距的缩减低于下限的20%可允收
十、干膜制程
工艺流程:
磨刷→压膜→切膜→对位→曝光→显影
曝光光合反应是利用照像的原理和图形转移,进行光聚合反应
压膜:
105±
5℃(单双)压力:
3.6±
0.3Kg/㎝2
100±
5℃(分层温度)压力:
3.8±
出板温度:
45—55℃
(一)、压膜常见问题处理:
1、压膜起皱、起泡
a、热压轮不平整;
b、输送混轮不平整;
c、板折皱、弯曲度过大。
2、压膜不紧
a、压力不足;
b、速度过快;
c、滚轮不平;
d、铜厚不均;
e、板过翘;
f、板面油污、氧化。
曝光:
黄片复制→要求:
真空压力:
720㎜/Hg以上
(二)、曝光常见问题
1、显影不尽:
a、显像不足,冲洗不足→增加显像时间,加强后水洗;
b、光阻膜显像后遭受白光的曝晒→显像处一律黄色灯管;
c、棕片上的暗区遮光不够→检查棕片遮光密度;
d、显影机压力,喷嘴速度;
e、压膜温度太高,使部分阻剂部分硬化;
f、曝光过度,使遮区受到感染→21级曝光尺检测能量。
2、曝光不良:
a、抽真空,吸气不良;
b、板过于折皱、弯曲;
c、曝光能量不足→干膜6—9级;
d、菲林光密度不够。
3、蚀刻时阻剂边缘浮起:
a、铜面压膜前处理不良造成干膜附着力不够→加强前处理铜面清洁;
b、压膜条件不对→速度、温度;
c、曝光不足,干膜聚合程度不足→检测曝光能量;
d、显影过度,导致阻剂层受攻击→显像压力、温度、速度;
4、剥膜不尽:
a、剥膜时间不够,药水浓度未达到;
b、已显像的板过度曝光于白光中;
c、已剥落的碎膜又重新附着→清洗滚轮;
d、喷嘴阻塞,速度过快。
(三)、相关品质标准:
1、硬板面到软板面的过渡区
所谓过渡区是指从硬板边缘的中段引出连接软板面的软性接合区域,检验区域只限于过渡区靠近硬板边缘的3㎜之内。
(如出现溢胶、介质层或导体之局部变形,介质材料之突出、白斑、白边)将不构成剔退;
2、表面微坑
表在微坑最长尺寸未超过0.8㎜,且该微坑未造成导体桥接,总面积未超过全板面积的5%时,则可允许。
3、板弯与板翘(仅指单独硬板或增强片部分)
软板中之硬区或增强区,当用于SMT时其板弯板翘之上限为0.75%,其它用途之上限为1.5%;
4、线宽之缩减
由于孤立缺点(如线边粗糙、缺口、针孔、刮伤等)造成线宽下限的缩减,且还露出底材者,class2与class3板类不可超过下限20%;
5、覆盖膜变色
当层压覆盖膜的导体上看到有变色现象,这样品经40℃相对湿度90%的环境里处理96H后,应符合弯曲强度要求,以及烘干后,应符合耐焊锡性相关要求;
6、外来夹杂物
颗粒距最近导体0.125㎜以外者,其厚度≤0.05㎜,宽度≤0.2㎜,长度≤2㎜可允收;
7、增强板外来夹杂物
a、外来夹杂物导致挠性板凸起的高度小于0.1㎜;
b、异物的大小应小于挠性板与增强板粘合面积的5%;
c、在元件孔边上及板边上不能有外来夹杂物;
d、从外形边缘伸出的非导电性异物长度不能超过1㎜;
8、增强板缺损
增强板缺损不超过1㎜,且不影响客户组装及装插是可接受的;
9、热固性粘结剂
表面上固化的粘结剂,覆盖膜碎屑、涂层或纤维若用浸渍异丙醇的刷子刷时不脱落,是可接受的,当厚度有要求时,应满足客户总厚度要求。
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