loading
cover

PCB製程與問題改善

點閱數

作者
林定皓

出版社
台灣電路板協會

格式
PDF

本書第一版於2005年出版後,在接近一年的時間裡就將庫存全部售完,因此PCB學院在將內容的一些資料翻新並補充相關的問題解析後,完成二版的內容。另外,二版內容加入了大量的製程中問題探討,因此章節的編排與第一版完全不同。本書內容以如何取樣與製作切片為起點,對於工程人員利用切片觀察問題需要注意的概念作一般性的描述。接著針對印刷電路板不同製程,比較容易發生的一些缺點進行個別的探討。問題探討的組織型式,主要以描述問題、檢出問題、嘗試解決三個程序來呈現。
第一章 切片篇(製程與品質管控的利器)
1.1 電路板切片製作概述
1.2 垂直切、水平切與觀察法
1.2.1 垂直切法
1.2.2 水平切法
1.2.3 切片的修正
1.3 切片的製作程序
1.3.1 取樣 (Sampling)
1.3.2 灌膠固定 (Resin Encapsulation)
1.3.3 切片研磨(Grinding)
1.3.4 細部拋光(Polish)
1.3.5 適當的清潔(Cleaning)
1.3.6 適量的微蝕(Micro-etch)
1.3.7 攝影(Photography)
1.3.8 良好的觀測精準度
1.4 如何判讀電路板切片或影像資料
1.4.1 如何判讀切片的現象
1.4.2 如何釐清缺點的歸屬
1.5 典型的缺點切片
1.5.1 典型的通盲孔缺點現象切片
1.5.2 典型的受熱應力後的孔切片
1.5.3 典型的不灌膠切孔切片
1.6 小結

第 二 章 工具底片篇(影像的提供者,線路的母親)
2.1 應用的背景
2.2 重要的影響變數
2.3 底片的製作與使用
2.4 底片的結構
2.5 底片的品質
2.6 底片與製程的定義說明
2.7 底片尺寸的穩定性
2.8 問題研討
問題2.1 棕片翻製全面線寬變細
問題2.2 棕片四周邊緣局部線寬變細
問題2.3 棕片其全面或局部解析度不佳
問題2.4 棕片影像上出現針孔或破洞等瑕疵
問題2.5 底片發生變形走樣
問題2.6 底片透明度不足或出現混濁問題
問題2.7 棕片或黑片遮光不良造成線寬變異
2.12 小結

第 三 章 基材篇(信賴度的根本,電路板的基礎)
3.1 材料的基本架構
3.2 樹脂系統
3.3 強化材料系統
3.4 金屬箔
3.5 問題研討
問題3.1 基板在製程中尺寸安定性不良
問題3.2 板面出現微小凹陷或板內發現空洞、異物
問題3.3 板材內出現白點(Measling)或白斑(Crazing)
問題3.4 板子銅面上常出現的各種缺失

第 四 章 內層篇(良率的基礎、地下的通道、電訊的功臣)
4.1 多層板的基本架構
4.2 問題研討
問題4.1 內層板之尺寸安定性不良,造成偏環與破環等對位問題
問題4.2 內層薄基板在輸送帶上被捲入滾輪而受損
問題4.3 兩面配合度不良
問題4.4 底板異物
問題4.5 底板凹陷
問題4.6 底板氣泡
問題4.7 線路刮傷
問題4.8 內層線細
問題4.9 間距不足
問題4.10 底片刮軋傷短路銅渣
問題4.11 靶位不全
問題4.12 滲透
問題4.13 壓膜D/F下異物
問題4.14 短路(漏光)
問題4.15 曝光異物/線路針孔
問題4.16 短路(撕膜不全)
問題4.17 短路(乾膜回沾)

第 五 章 壓板篇(前置成果的累積,內部缺陷危機的誕生)
5.1 應用的背景
5.2 重要的影響變數
5.3 問題研討
問題5.1 黑棕氧化層表面不均勻
問題5.2 多層板黑棕化介面發生爆板分層
問題5.3 非黑棕化介面分層
問題5.4 壓合後板面出現板彎(Bow) 與板翹(Twist)
問題5.5 多層板壓合後出現位偏對位不良現象
問題5.6 壓合後板中出現空氣空洞或水氣空洞
問題5.7 壓合板厚度不均中央厚四周薄
問題5.8 白角白邊.
問題5.9 多層板壓合後一邊厚一邊薄
問題5.10 多層板厚度不均太厚或太薄
問題5.11 壓合後內層圖案印到外層銅面上
問題5.12 壓合後外層銅面出現凹點、凹陷、膠點
問題5.13 板內異物
問題5.14 片狀氣泡
問題5.15 皺折
問題5.16 板面白點/織紋顯露/缺膠(Resin Starvation)
問題5.17 樹脂內縮(Resin-Recession)

第 六 章 鑽孔篇(條條大道通羅馬,層間通路的來源)
6.1 應用的背景
6.2 鑽針各部位的名稱與功能
6.3 重要的影響變數
6.4 問題研討
問題6.1 孔位偏移、對位不準
問題6.2 孔徑失真、真圓度不足、孔變形
問題6.3 孔壁膠渣過多
問題6.4 孔內玻纖突出
問題6.5 內層孔環之釘頭(Nail Heading)過度
問題6.6 孔口孔緣白圈、孔緣銅屑、基材分離
問題6.7 孔壁粗糙、殘屑殘渣
問題6.8 燈芯效應(Wicking)
問題6.9 鑽針容易斷裂
問題6.10 粉紅圈
問題6.11 孔大

第 七 章 雷射鑽孔篇(層間的捷徑、小孔的未來)
7.1 應用的背景
7.2 加工的模式
7.3 雷射加工的設備
7.4 問題研討
問題7.1 開銅窗加工法孔位與底墊對位不佳
問題7.2 盲孔孔型不良
問題7.3 孔底膠渣與孔壁碳渣的清除不足
問題7.4 其他二氧化碳雷射與銅窗之成孔問題

第 八 章 除膠渣與PTH製程篇(整地建屋重在基礎)
8.1 應用的背景
8.2 重要的處理技術
8.2.1 除膠渣及樹脂粗化處理
8.2.2 金屬(通孔)化製程
8.2.3 整孔與微蝕
8.2.4 活化及速化
8.2.5 化學銅
8.2.6 直接電鍍製程
8.3 問題研討
問題8.1 膠渣(Smear)殘留
問題8.2 過度除膠渣,造成孔壁粗糙
問題8.3 刷磨銅瘤
問題8.4 整孔清潔劑帶出泡沫太多帶入下游槽液
問題8.5 微蝕液(Micro-Etch)速率太慢
問題8.6 硫酸/雙氧水系之蝕速太快及液溫上升
問題8.7 微蝕後板面發生條紋或微蝕不足
問題8.8 鈀槽液變成透明澄清,在槽底形成黑色沉澱
問題8.9 由於活化不良造成孔壁破洞
問題8.10 孔壁分離或拉離附著力不佳(Pull Away)
問題8.11 槽液不安定容易在板子以外區域沉積
問題8.12 沈積速率緩慢有暗色銅出現
問題8.13 玻璃束上出現破洞
問題8.14 反回蝕楔型缺口(Wedge Void)
問題8.15 鍍銅空心瘤
問題8.16 內環銅箔微裂
問題8.17 吹孔(Blow Hole)
問題8.18 化學銅或電鍍銅後鍍層表面粗糙
問題8.19 背光不良/點狀孔破/環形孔破(Ring Void)
問題8.20 鍍通孔 一銅孔破(Voids)
問題8.21 Wedge Voids
問題8.22 內部連接不良

第 九 章 鍍通盲孔篇(穩定導通與電氣信賴度的根本)
9.1 應用的背景
9.2 電鍍的原理
9.3 電鍍銅的設備
9.4 電鍍掛架及電極配置
9.5 槽液的管理
9.6 不同的電鍍方法
9.7 問題研討
問題9.1 各鍍銅層間附著力不良
問題9.2 線路電鍍出現局部漏鍍與階梯鍍
問題9.3 全板面鍍銅之厚度分佈不均
問題9.4 線路電鍍正反兩板面厚度不均
問題9.5 通孔銅壁出現破洞
問題9.6 鍍銅層燒焦
問題9.7 鍍銅層表面長瘤
問題9.8 鍍銅層出現凹點
問題9.9 鍍層出現條紋狀
問題9.10 鍍層脆裂(Brittle Copper Plating)
問題9.11 轉角斷裂/墊圈浮離
問題9.12 鍍層晶格結構過大
問題9.13 無機物污染
問題9.14 添加劑消耗過快
問題9.15 孔銅與內層銅分離
問題9.16 孔內蝕刻斷路
問題9.17 銅狗骨頭(Dog Bone)
問題9.18 孔邊銅結/毛邊銅結

第 十 章 乾膜光阻篇(精細的外型,線路影像的主導者)
10.1 應用的背景
10.2 製程的考慮
10.2.1 銅面前處理
10.2.2 壓膜
10.2.3 壓膜的缺點
10.2.4 曝光製程
10.2.5 顯影製程
10.3 問題研討
問題10.1 顯影後銅面上留有殘膜(Scum)
問題10.2 蓋孔(Tenting)效果不良
問題10.3 顯影時乾膜受損或發現乾膜浮起邊緣不齊
問題10.4 蝕刻時阻劑遭到破壞或浮起
問題10.5 線路電鍍發生滲鍍阻劑邊緣浮起
問題10.6 剝膜後發現銅面上尚留有殘渣

第十一章 蝕刻篇(通路的選擇者,線路的主要製作方法)
11.1 應用的背景
11.2 蝕刻的原理
11.3 問題研討(已在內層蝕刻討論過的類似問題不在此重複)
問題11.1 板子兩面蝕刻效果差異明顯
問題11.2 板面蝕刻某些區域尚留有殘銅
問題11.3 蝕刻發生嚴重側蝕過蝕(Undercut or Over etching)
問題11.4 輸送帶中前進的板子呈現斜走現象
問題11.5 銅蝕刻製程速度變慢
問題11.6 鹼性蝕刻液過度結晶
問題11.7 鹼性蝕刻效率太差,儲槽底部有鹽類沈積
問題11.8 連續蝕刻時蝕刻速率下降,停機一會又能恢復蝕速
問題11.9 線細與過蝕
問題11.10 短路
問題11.11 線路破損

第十二章 文字、綠漆絲網印刷篇(留下地標覆蓋線路的作業)
12.1 應用的背景
12.2 絲網印刷的原理與程序
12.2.1 網框製作
12.2.2 製版
12.2.3 印刷作業
12.3 問題研討(本章內容以印刷非曝光材料為討論主體)
問題12.1 綠漆沾墊
問題12.2 印刷跳印漏印(Skips)
問題12.3 印刷對準性不佳(Poor Registration)
問題12.4 印刷文字脫落(Legend Peeling)
問題12.5 印刷時板面出現黏網現象
問題12.6 下墨量不足,引起影像斷續不清的現象
問題12.7 印刷影像邊緣滲出之陰影或鬼影
問題12.8 附著板面的油墨量太多
問題12.9 已印油墨出現氣泡或附著不良
問題12.10 線路邊緣呈現鋸齒狀
問題12.11 塞孔氣泡
問題12.12 半塞孔內銅薄

第十三章 綠漆製程篇(線路的外衣,組裝的防護罩)
13.1 應用的背景
13.2 止焊漆的塗佈製程
13.3 問題研討(有關絲網印刷議題如果前章已經討論過本章不再重複)
問題13.1 綠漆不均勻
問題13.2 烘烤後乾燥情形不良
問題13.3 曝光時綠漆黏底片
問題13.4 去墨區出現顯影不良
問題13.5 綠漆沾墊或進孔
問題13.6 影像區發生顯影過度
問題13.7 綠漆硬化不足
問題13.8 綠漆耐濕氣之絕緣電阻值不足
問題13.9 線路漏銅
問題13.10 噴錫後綠漆脫皮
問題13.11 PAD沾S/M
問題13.12 S/M 氣泡

第十四章 表面金屬處理篇(金屬的外衣,電子組裝的基礎)
14.1 應用的背景
14.2 各式電路板金屬表面處理
14.3 無鉛焊接對於金屬處理的影響
14.4 問題研討(類似鍍槽的問題只進行一次探討)
問題14.1 胺基磺酸鎳鍍層粗糙或邊緣長出樹枝
問題14.2 鍍鎳層呈現燒焦現象
問題14.3 鍍鎳層出現凹點(Pits)
問題14.4 鍍鎳附著力很差自銅面浮起
問題14.5 鍍鎳之分佈力(Throwing Power)太低
問題14.6 陰極效率低沈積速率慢
問題14.7 陽極效率太低
問題14.8 鍍鎳層出現脆化現象
問題14.9 鍍鎳表面粗糙或長樹枝(Treeing)
問題14.10 低電流區域鍍層昏暗
問題14.11 金手指鍍金層硬度降低
問題14.12 鍍金層硬度增高
問題14.13 鍍金之陰極效率不足
問題14.14 鍍金表面粗糙
問題14.15 鍍金層內應力太高
問題14.16 鍍金滲鍍
問題14.17 金手指粗糙結塊
問題14.18 金手指沾錫
問題14.19 金手指沾綠漆
問題14.20 金手指沾印字油墨、綠漆
問題14.21 金手指不規則
問題14.22 金面凹陷
問題14.23 金手指露銅
問題14.24 金層本身之間出現浮離
問題14.25 未能通過打金線拉力試驗
問題14.26 電流效率太低(指陰極效率)
問題14.27 鍍金層疏孔(Poros) 太多底鎳易鏽
問題14.28 電鍍液異常分解
問題14.29 化鎳槽液混濁不清
問題14.30 鎳析出速度過快
問題14.31 鎳析出速度過慢
問題14.32 化鎳金之鍍面粗糙
問題14.33 金面色差
問題14.34 綠漆白化的問題
問題14.35 鎳金表面出現針孔
問題14.36 鎳所出現架橋
問題14.37 焊接掉零件的黑焊墊(Black Pad) 問題
問題14.38 剝鎳(金)
問題14.39 化鎳金漏鍍或跳鍍(Skip)-SMT Pad 或金手指應該上化鎳金的部分,並未上化學鎳與金
問題14.40 線路沾金
問題14.41 散鍍(Stray)-防焊綠漆上有鎳金沾黏附著
問題14.42 板面白霧---金手指上化鎳金有白霧情形
問題14.43 化金後金面變雙色
問題14.44 鎳金厚度正常,化金後金面變紅
問題14.45 化金後金面色差並發現鎳厚度不足有鎳粗現象
問題14.46 孔邊及大銅面均跳鍍
問題14.47 錫面粗糙
問題14.48 錫面不平/錫薄
問題14.49 錫面刮傷
問題14.50 沾錫
問題14.51 錫厚
問題14.52 孔內錫結
問題14.53 孔塞
問題14.54 孔黑
問題14.55 孔小
問題14.56 沾膠
問題14.57 OSP 色差
問題14.58 浸銀浸錫板氧化

第十五章 切外形製程篇(大功告成)
15.1 應用的背景
15.2 成型處理
15.3 銑刀的使用
15.4 整體切割品質與能力的評估
15.5 其它成型與外型處理技術
15.6 問題研討
問題15.1 外形尺寸超出公差
問題15.2 板邊出現白斑(Crazing)
問題15.3 切外形後板邊粗糙(Rough Edges)
問題15.4 碎屑(Cracking Dust)
問題15.5 銅箔邊緣浮起
問題15.6 斜邊粗糙,有時形成鐘形切口
問題15.7 V型刻槽上下未對齊、深度不一致

其他人也在看