印刷电路板PCB制程.docx

印刷电路板PCB制程.docx

《印刷电路板PCB制程.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《印刷电路板PCB制程.docx（36页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

印刷电路板PCB制程

印刷电路板（P.C.B）制程

的常见问题及解决方法

目录:

（一）图形转移工艺………………………………………………………………………………………2

（二）线路油墨工艺………………………………………………………………………………………4

（三）感光绿油工艺………………………………………………………………………………………5

（四）碳膜工艺………………………………………………………………………………………7

（五）银浆贯孔工艺………………………………………………………………………………………8

（六）沉铜（PTH）工艺……………………………………………………………………………………9

（七）电铜工艺………………………………………………………………………………………11

（八）电镍工艺………………………………………………………………………………………12

（九）电金工艺………………………………………………………………………………………13

（一十）电锡工艺………………………………………………………………………………………14

（一十一）蚀刻工艺………………………………………………………………………………………15

（一十二）有机保焊膜工艺………………………………………………………………………………15

（一十三）喷锡（热风整平）艺…………………………………………………………………………16

（一十四）压合工艺………………………………………………………………………………………17

（一十五）图形转移工艺流程及原理………………………………………………………………20

（一十六）图形转移过程的控制………………………………………………………………………24

（一十七）破孔问题的探讨………………………………………………………………………………28

（一十八）软性电路板基础………………………………………………………………………………33

（一十九）渗镀问题的解决方法………………………………………………………………………38

光化学图像转移（D/F）工艺

◎D/F常见故障及处理

（1）干膜与覆铜箔板粘贴不牢

原因

解决方法

1）干膜储存时间过久，抗蚀剂中溶剂挥发。

在低于270C的环境中储存干膜，储存时间不宜超过有效期。

2）覆铜箔板清洁处理不良，有氧化层或油污等物或微观表面粗糙度不够

重新按要求处理板面并检查是否有均匀水膜形成

3）环境湿度太低

保持环境湿度为50%PH左右

4）贴膜温度过低或传送速度太快

调整好贴膜温度和传送速度，连续贴膜最好把板子预热。

（2）干膜与基体铜表面之间出现气泡

原因

解决方法

1）贴膜温度过高，抗蚀剂中的挥发万分急剧挥发，残留在聚酯膜和覆铜箔板之间，形成鼓泡。

调整贴膜温度至标准范围内。

2）热压辊表面不平，有凹坑或划伤。

注意保护热压辊表面的平整，清洁热压辊时不要用坚硬、锋利的工具去刮。

3）热压辊压力太小。

适当增加两压辊间的压力。

4）板面不平，有划痕或凹坑。

挑选板材并注意减少前面工序造成划痕、凹坑的可能。

或者采用温式贴膜。

（3）干膜起皱

原因

解决方法

1）两个热压辊轴向不平行，使干膜受压不均匀。

调整两个热压辊，使之轴向平行。

2）干膜太粘

熟练操作，放板时多加小心。

3）贴膜温度太高

调整贴膜温度至正常范围内。

4）贴膜前板子太热。

板子预热温度不宜太高。

（4）有余胶

原因

解决方法

1）干膜质量差，如分子量太高或涂覆干膜过程中偶然热聚合等。

更换干膜。

2）干膜暴露在白光下造成部分聚合。

在黄光下进行干膜操作。

3）曝光时间过长。

缩短曝光时间。

4）生产底版最大光密度不够，造成紫外光透过，部分聚合。

曝光前检查生产底版。

5）曝光时生产底版与基板接触不良造成虚光。

检查抽真空系统及曝光框架。

6）显影液温度太低，显影时间太短，喷淋压力不够或部分喷嘴堵塞。

调整显影液温度和显影时的传送速度，检查显影设备。

7）显影液中产生大量气泡，降低了喷淋压力。

在显影液中加入消泡剂消除泡沫。

8）显影液失效。

更换显影液

（5）显影后干膜图像模糊，抗蚀剂发暗发毛

原因

解决方法

1）曝光不足

用光密度尺校正曝光量或曝光时间。

2）生产底版最小光密度太大，使紫外光受阻。

曝光前检查生产底版。

3）显影液温度过高或显影时间太长。

调整显影液温度及显影时的传送速度。

（6）图形镀铜与基体铜结合不牢或图像有缺陷

原因

解决方法

1）显影不彻底有余胶。

加强显影并注意显影后清洗。

2）图像上有修板液或污物。

修板时戴细纱手套，并注意不要使修板液污染线路图像。

3）化学镀铜前板面不清洁或粗化不够。

加强化学镀铜前板面的清洁处理和粗化。

4）镀铜前板面粗化不够或粗化后清洗不干净。

改进镀铜前板面粗化和清洗。

（7）镀铜或镀锡铅有渗镀

原因

解决方法

1）干膜性能不良，超过有效期使用。

尽量在有效期内使用干膜。

2）基板表面清洗不干净或粗化表面不良，干膜粘附不牢。

加强板面处理。

3）贴膜温度低，传送速度快，干膜贴的不牢。

调整贴膜温度和传送速度。

4）曝光过度抗蚀剂发脆。

用光密度尺校正曝光量或曝光时间。

5）曝光不足或显影过度造成抗蚀剂发毛，边缘起翘。

校正曝光量，调整显影温度和显影速度。

6）电镀前处理液温度过高。

控制好各种镀前处理液的温度。

光化学图像转移（L/F）工艺

◎L/F网印常见故障和纠正方法

问题

原因

解决办法

涂覆层厚度不均匀

①抗蚀剂粘度太高

②网印速度太慢

①加稀释剂调至正常粘度

②加大网印速度，并保证速度均匀一致。

涂覆层厚度太厚或太薄

网版目数选择不当

选择合适的网目数丝网

针孔

①抗蚀剂有不明油脂

②空气中有微粒

③板面不干净

①换新的抗蚀剂并用丙酮彻底清洗

②保证操作间空气洁净度

③检查板面，清洁板面。

曝光时粘生产底版

①预烘不够

②曝光机内温度太高

③抽真空太强

④涂覆层太厚

①调整预烘温度至正常值

②检查曝光机冷却系统

③检查抽真空，可不加导气条

④适当延长预烘时间，使涂膜所含溶剂充分挥发

显影后点状剥离

①曝光能量不足

②板面不清洁

③生产底版表面不干净

④预烘不够

①确认曝光能量是否合适

②检查板面、清洁板面

③清洁底板

④检查预烘的工艺参数是否适当

显影不净

①显影前受紫外光照射

②显影条件不正确

1③预烘过度

①充分遮挡白光，在黄光区或日光灯管外加紫外线吸收套管的条件下操作

②检查显影是否符合工艺参数的要求

③调整预烘温度和时间

抗蚀层电镀前附着力差

①预烘不够

②基板表面不干净

①检查预烘温度和时间是否正常。

②加强基板前处理，确保板面洁净。

去膜后表面有余胶

烘烤过度

检查烘烤的工艺参参数是否正常

网印及帘涂工艺

◎阻焊膜覆涂工艺（网印、帘涂）的常见故障及纠正方法

故障

可能原因

纠正方法

显影不净、有余胶

A前处理

1、1、板面有胶迹或油污

*加强控制，彻底清洁板面

B预烘

1、温度过高

*检查烘臬或烘道的温度及温度分布均匀度，调整至温度正常范围

2、时间过长

*检查定时器，加强时间控制

3、预烘后放置时间过长，或存放条件不适

*不同油墨有不同的最长放置时间，应控制在范围之内；并保持适当的存放环境条件

*如果超时不久，可用提高显影温度或时间解决

4、烘箱内板子放置过密

*减少板子放置密度，加强抽风

5、预烘严重不足，溶剂残留过多

*控制预烘条件，加强抽风

C曝光

1、曝光能量过高

*用UV能量计测定实际能量，或用Stouffer光楔尺检查曝光参数，调整至正常值

2、生产底版遮光率差

*更换底版

3、真空度差

*改善曝光框架状况，使用导气条等

D显影

1、显影液浓度过低

*定时分析调整

2、显影液温度过低

*检查并提高温度至正常值

3、喷嘴压力过低

*定时检查调整

4、喷嘴堵塞

*经常检查、疏通

5、传送速度过快，在显影液中停留时间不够

*加强速度控制

6、显影液中泡沫过多

*调整，添加消泡剂

侧蚀

A预烘

1、温度过低

*加强预烘条件控制

2、时间不够

*加强预烘条件控制

B曝光

1、曝光量不足（阻焊表面也有受损、发白等现象）

*加强曝光条件控制

2、真空度差

*改善曝光框架状况，使用导气条等

C显影

1、显影液浓度过高

*调整浓度至正常值

2、显影液温度过高

*调整温度至正常值

3、显影速度过慢

*加强显影条件的控制

4、喷嘴压力过高

*调整压力

阻焊膜气泡

A丝网

1、丝网未经脱脂或清洁不够

*丝网使用前彻底脱脂、清洁

B网印

1、导体铜过厚或侧蚀严重

*控制电镀和蚀刻工序

2、刮印速度过快

*调整刮印速度

3、印后静置时间不够

*保证一定的静置时间

C油墨

1、粘度过高，溶剂不易逸出

*混合时调整粘度

2、油墨搅拌产生气泡

*搅拌后油黑要停留一定时间才可使用

跳印

A网印

1、导体铜过存或侧蚀严重

*控制电镀和蚀刻工艺

2、刮刀方向与线路垂直

*调整刮刀与线路呈一角线，以22.50角为佳

3、刮刀压力过低或速度过快

*调整压力和刮印速度

阻焊膜起皱

A预烘

1、预烘不足，温度过低或时间过短

*检查预烘条件，适当调整

2、烘箱抽风不足，溶剂挥发不完全

*检查抽风管路及抽风量

3、板子摆放位置与供风和抽风方向垂直

*改成平行

B网印（帘涂）

1、油墨过厚

*降低油墨厚度

C曝光

1、曝光能量不足

*检查曝光情况并调整

阻焊膜表面雾化、发暗、无光泽

A预烘

1、预烘不足，温度过低或时间过短

*检查预烘条件，适当调整

2、烘箱抽风不足，温度过低或时间过短

*检查抽风管路及抽风量

B曝光

1、曝光能量不足

*检查曝光情况并调整

2、曝光框架真空度差

*改善曝光框架状况，使用导气条等

C显影

1、显影液浓度过高

*显影液浓度控制在正常范围内

2、显影液温度过高

*显影温度控制在正常范围车

3、显影速度过慢

*显影速度控制在设定范围内

4、显影/喷锡后喷淋水洗不够

*提高水温、延长喷淋水洗时间等

孔内油墨

A网印（帘涂）

1、孔径较小，油墨进孔后难以除去

*网版上制作挡墨点

（*调整帘涂速度及其工艺参数）

B显影

1、显影不足或喷嘴压力不够

*调节显影参数

底版压痕/粘底版

A预烘

1、预烘不足，温度过低或时间过短

*检查预烘条件，适当调整

2、烘箱抽风不足

*检查抽风管路及抽风量

B曝光

1、曝光框温度过高

*检查温度和冷却系统

2、真空度过高

*适当降低真空度

导线路过缘发白

A网印（帘涂）

1、油墨涂层过薄

*选用不同的丝网

*改变刮刀角度、压力等

（*调整帘涂速度及其它工艺参数）

阻焊膜起泡、脱落

A前处理

1、铜表面氧化、污染

*加强板子的表面处理

2、板子不干燥、有水汽

*前处理后保证板子彻底烘干

B网印（帘涂）

1、油墨厚度不够

*选用不同的丝网

*改变刮刀角度、压力

（*调整帘涂速度及其它工艺参数）

C曝光

1、曝光不足

*测定曝光能量并作调整

D显影

1、在显影温度过高或板子在显影液中停留过久

*调整温度和传送速度至正常值

E后固化

1、固化不足

*控制固化时间、温度

*检查烘箱热量均匀度

F油墨

1、配比不当

*混合时注意配比

不耐化学镍金，溶液渗入，阻焊膜剥落

A前处理

1、铜表面氧化、油墚或杂质污染

*加强板子的表面处理

B网印（帘涂）

1、油墨厚度不够

*适当增加厚度有利于抗化学镍金溶液的能力

C油墨

1、油墨抗化学镍金溶液能力差

*与油墨供应商联系，采用耐化学镍金溶液的油墨

碳膜电路制造技术

◎碳膜印制板常见故障及纠正方法

序号

故障

产生原因

排除方法

1

碳膜方阻偏高

1.网版膜厚太薄

2.网目数太大

3.碳浆粘度太低

4.固化时间太短

5.固化抽风不完全

6.固化温度低

7.网印速度太快

1.增大网膜厚度

2.降低选择的网目数

3.调整碳浆粘度

4.延长固化时间

5.增大抽风量

6.提高固化温度

7.降低网印速度

2

碳膜图形渗展

1.网印碳浆粘度低

2.网印时网距太低

3.刮板压力太大

4.刮板硬度不够

1.调整碳浆粘度

2.提高网印的网距

3.降低刮板压力

4.调换刮板硬度

3

碳膜附着力差

1.印碳膜之间板面未处理清洁

2.固化不完全

3.碳浆过期

4.电检时受到冲击

5.冲切时受到冲击

1.加强板面的清洁处理

2.调整固化时间和温度

3.更换碳浆

4.调整电检时压力

5.模具是否在上模开槽

4

碳膜层针孔

1.刮板钝

2.网印的网距高

3.网版膜厚不均匀

4.网印速度快

5.碳浆粘度高

6.刮板硬度不够

1.磨刮板的刀口

2.调整网距

3.调整网版厚度

4.降低网印速度

5.调整碳浆粘度

6.更换刮板硬度

印制板网印贯孔技术

◎银浆贯孔印制板常见故障和纠正方法

现象

产生原因

排除方法

贯孔导电印料拉尖

1.网距低

2.起翘速度太快

3.没有起翘

1.调整网距

2.调整起翘与网印刷速度一致

3.调整起翘

贯孔导电印料附着力差

1.固化时间不足

2.固化温度不到

3.烘箱的抽风系统失控

4.贯孔前表面处理不干净

5.贯孔印料失效

1.固化时间一致

2.调整固化温度

3.检查烘箱的抽风是否正常

4.检查表面处理及处理后的印,制板状况

5.调换贯孔所需的印料

部分贯孔后的导电涂层覆盖面积太小

1.贯孔用的模版孔径与需贯孔的印制板孔径不垂直

2.网版的孔盘与印制板径不垂直

3.印制板板与与模版间不平整

4.网框翘曲

5.贯孔印料粘度太大

6.模版的孔径堵塞

1.调整模板与印制板的定位

2.调整网版与印制板贯孔的孔径的位置

3.检查模版

4.检查网框

5.调整贯孔印料的粘度

6.检查模版的孔位

部分贯孔后的导电涂层覆盖面积太大

1.导电印料粘度太小

2.网印房间温度太高

3.印制板板温过高

4.抽真空量太大

5.网距太低

6.刮刀速度太慢

1.调整印料粘度

2.降低环境温度

3.印制板冷至300C以下

4.减少真空量

5.调整网距至3mm

6.放快网印速度

孔内导电印料拉脱

1.预干燥不完全

2.干燥时间不足

3.模具未开盲孔

1.检查预干燥抽风及干燥的温度和时间

2.检查干燥的抽风及干燥的温度和时间

3.检查模具,开制盲孔

贯孔导电印料不耐溶剂

1.干燥时间不足

2.干燥温度不够

1.调整干燥时间

2.调整干燥温度

贯孔时孔未渗透

1.网距太高

2.真空度不够

3.网印速度太快

4.导电印料粘度太高

5.网膜太薄

6.刮刀形状不符合

7.模版与印制板孔位不匹配

1.调整适当的网距

2.增大抽真空量

3.降低网印速度

4.调整导电印料粘度

5.增大网膜厚度

6.选择合适的刮刀形状

7.检查模版与印制板孔位的位置

贯孔时孔穿透

1.真空度太大

2.导电印料粘度太低

3.真空装置没有缓冲挡板

1.减少抽真空量

2.增大导电印料的粘度

3.检查网印设备中是否有缓冲抽真空的挡板

化学沉铜工艺

◎化学镀铜常见故障和纠正方法

故障

发生原因

纠正方法

化学镀铜空洞

①钻孔粉尘，孔化后脱落

检查吸尘器，钻头质量，转速/进给等

加强去毛刺的高压水冲洗

②钻孔后孔壁裂缝或内层间分离

检查钻头质量，转速/进给，以及层压板厚材料和层压工艺条件

③除钻污过度，造成树脂变成海绵状，引起水洗不良和镀层脱落

检查除钻污法工艺，适当降低去钻污强度

④除钻污后中和处理不充分，残留Mn残渣

检查中和处理工艺

⑤清洁调整不足，影响Pd的吸附

检查清洗调整处理工艺（如浓度、温度、时间）及副产物是否过量

⑥活化液浓度偏低影响Pd吸附

检查活化处理工艺补充活化剂

⑦加速处理过度，在去除Sn的同时Pd也被除掉

检查加速处理工艺条件（温度/时间/浓度）如降低加速剂浓度或浸板时间

⑧水洗不充分，使各槽位的药水相互污染

检查水洗能力，水量/水洗时间

⑨孔内有气泡

加设摇摆、震动等

⑩化学镀铜液的活性差

检查NaOH、HCHO、Cu2+的浓度以及溶液温度等

⑾反应过程中产生气体无法及时逸出

加强移动、振动和空气搅拌等。

以及降低温度表面张力。

化学镀铜层分层或起泡

①层压板在层压时铜箔表面粘附树脂层

加强环境管理和规范叠层操作

②来自钻孔时主轴的油，用常规除油清洁剂无法除去

定期进行主轴保养

③钻孔时固定板用的胶带残胶

选择无残胶的胶带并检查清除残胶

④去毛刺时水洗不够或压力过大导致刷辊发热后在板面残留刷毛的胶状物

检查去毛刺机设备，并按规范操作

⑤除钻污后中和处理不充分表面残留Mn化合物

检查中和处理工艺时间/温度/浓度等

⑥各步骤之间水洗不充分特别是除油后水洗不充分，表面残留表面活性剂

检查水洗能力水量/水洗时间等

⑦微蚀刻不足，铜表面粗化不充分

检查微蚀刻工艺溶液温度/时间/浓度等

⑧活化剂性能恶化，在铜箔表面发生置换反应

检查活化处理工艺浓度/温度/时间以副产物含量。

必要时应更换槽液

⑨活化处理过度，铜表面吸附过剩的Pd/Sn，在其后不能被除去

检查活化处理工艺条件

⑩加速处理不足，在铜表面残留有Sn的化合物

检查加速处理工艺温度/时间/浓度

⑾加速处理液中，Sn含量增加

更换加速处理液

⑿化学镀铜前放置时间过长，造成表面铜箔氧化

检查循环时间和滴水时间

⒀化学镀铜液中副产物增加导致化学镀铜层脆性增大

检查溶液的比重，必要时更换或部分更换溶液

⒁化学镀铜液被异物污染，导致铜颗粒变大同时夹杂氢气

检查化学镀铜工艺条件

湿度/时间/溶液负荷检查溶液组份浓度，严禁异物带入。

产生瘤状物或孔粗

①化学镀铜液过滤不足，板面沉积有颗粒状物

检查过滤系统和循环量，定期更换滤芯

②化学镀铜液不稳定快分解，产生大量铜粉

检查化学镀铜工艺条件：

温度/时间/负荷/浓度加强溶液的管理

③钻孔碎屑粉尘

检查钻孔条件，钻头质量和研磨质量

加强去毛刺高压水洗

④各槽清洗不足，有污染物积聚，在孔里或表面残留

定期进行槽清洁保养

⑤水洗不够，导致各槽药水相互污染并产生残留物

加强水洗能力水量/水洗时间等

⑥加速处理液失调或失效

调整或更换工作液

电镀后孔壁无铜

①化学镀铜太薄被氧化

增加化学镀铜厚度

②电镀前微蚀处理过度

调整微蚀强度

③电镀中孔内有气泡

加电镀震动器

孔壁化学铜底层有阴影

钻污未除尽

加强去除钻污处理强度，提高去钻污能力。

孔壁不规整

①钻孔的钻头陈旧

更换新钻头

②去钻污过强，导致树脂蚀刻过深而露玻璃纤维

调整去钻污的工艺条件，降低去钻污能力

酸性电镀铜工艺

◎酸性镀铜常见故障及处理

故障

可能原因

纠正方法

镀层与基体结合力差

镀前处理不良

加强和改进镀前处理

镀层烧焦

①铜浓度太低

②阳极电流密度过大

③液温太低

④阳极过长

⑤图形局部导致密度过稀

⑥添加剂不足

①分析并补充硫酸铜

②适当降低电流密度

③适当提高液温

④阳极就砒阴极知5-7CM

⑤加辅助假阴极或降低电流

⑥赫尔槽试验并调整

镀层粗糙有铜粉

①镀液过滤不良

②硫酸浓度不够

③电流过大

④添加剂失调

①加强过滤

②分析并补充硫酸

③适当降低

④通过赫尔槽试验调整

台阶状镀层

氯离子严重不足

适当补充

局部无镀层

①前处理未清洗干净

②局部有残膜或有机物

①加强镀前处理

②加强镀前检查

镀层表面发雾

有机污染

活性炭处理

低电流区镀层发暗

①硫酸含量低

②铜浓度高

③金属杂质污染

④光亮剂浓度不当或选择不当

①分析补充硫酸

②分析调整铜浓度

③小电流处理

④调整光亮剂量或另选品种

镀层在麻点、针孔

①前处理不干净

②镀液有油污

③搅拌不够

④添加剂不足或润湿剂不足

1加强镀前处理

2活性炭处理

3加强搅拌

4调正或补充

镀层脆性大

①光亮剂过多

②液温过低

③金属杂质或有机杂质污染

①活性炭处理或通电消耗

②适当提高液温

③小电流处理和活性炭处理

金属化孔内有空白点

①化学沉铜不完整

②镀液内有悬浮物

③镀前处理时间太长，蚀掉孔内镀层

①检查化学沉铜工艺操作

②加强过滤

③改善前处理

孔周围发暗（所谓鱼眼状镀层）

①光亮剂过量

②杂质污染引起周围镀层厚度不足

③搅拌不当

①调整光亮剂

②净化镀液

③调整搅拌

阳极表面呈灰白色

氯离子太多

除去多余氯离子

阳极钝化

①阳极面积太小

②阳极黑膜太厚

①增大阳极面积至阴极的2倍

②检查阳极含P是否太多

电镀镍工艺

◎低应力电镀镍常见故障和纠正方法

故障

可能原因

纠正方法

镀层起泡、起皮

①镀前处理不良

②中途断电时间过长

③镀液有机污染

④温度太低

①改善除油和微蚀

②排除故障

③用H2O2-活性炭处理

④将操作温度提高到正常值

镀层有针孔、麻点

①润湿剂不够

②镀液有机污染

③镀前处理不良

①适当补充

②活性炭处理

③改善镀前处理

镀层粗糙、毛刺

①镀液过滤不良，有悬浮物

②PH太高

③电流密度太高

④阳极袋破损

⑤补加水时带入钙离子

①检查过滤系统

②调PH

③核对施镀面积，校正电流

④更换阳极袋

⑤用纯水补充液位

镀层不均匀，低电流区发黑

①镀前处理不良

②铜、锌等重金属污染

③添加剂不足

④阴极电接触不良

①改善镀前处理

②小电流处理或配合加入除杂剂

③适量补充

④检查导电情况

镀层烧焦

①温度过低，电流密度高

②硫酸猹浓度低

③硼酸浓度低

④PH太高

①提高温芳或降低电流

②补充硫酸镍

③补充硼酸

④调整PH

镀层脆性大，可焊性差

①重金属污染

②有机污染

③PH太高

④添加剂不足

①调低PH，通电流处理

②用活性炭或H2O2-活性炭处理

③调低PH

④适量补加

镀层不均匀，小孔边缘有灰白色

①重金属污染

②有机污染

③硼酸不足

④添加剂不足

①加强小电流处理或加除杂剂

②活性炭处理或H2O2-活性炭处理

③适量补加

④适量补加

阳