PCB可靠性缺陷分析及相关标准 (ppt 78页)

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23
四、激光钻孔
5)undercut过大:
原因:能量异常 标准: undercut ≤0.010 mm
24
五、PTH
1)背光不足:
原因:沉铜药水异常 标准:背光要求≥8级
25
五、PTH
2)沉铜不良(孔内无铜)
原因:沉铜药水异常(特别是活化不足) 标准:不允许
26
五、PTH
33
六、电镀
5)电镀杂物
原因:槽液中各种浮游固体粒子常会著落而成镀瘤 标准:不允许
34
六、电镀
6)镀层烧焦
原因:电流异常或光剂含量不足 标准:不允许
35
六、电镀
7)镀层粗糙
原因:电镀电流过大、整平剂添加异常或添加剂搭配不当 标准:不允许
36
六、电镀
8)热冲击后孔拐角断裂:
标准:处理后绝缘电阻≥500MΩ。 75
十三、其他
5)耐电压:
标准:不允许有击穿现象。
76

THE END
THANK YOU!
77
层连接不良。
原因:料温异常或层压曲线与B片不匹配; 标准:ΔTg≤3℃
9
三、机械钻孔
1)孔内纤维丝:
原因:钻咀侧刃不锋利; 标准:不影响孔径及不影响孔铜厚度及质量
10
三、机械钻孔
2)钻偏:
成因:钻孔时零位漂移、钻机压脚没有压紧或钻孔补偿不匹配等;
标准:最小内层焊盘≥1mil或满足客户要求
标准:最小的环宽不小于0.1mm
14
三、机械钻孔
6)孔壁粗糙度超标:
粗糙度超差
成因:钻孔参数异常或钻嘴不锋利; 标准:孔壁粗糙度≤30um或满足客户要求
15
三、机械钻孔
6)孔壁粗糙度超标:
轻微的撞破
成因:钻嘴侧锋崩缺; 标准:孔壁粗糙度≤30um或满足客户要求
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三、机械钻孔
3)凹蚀过度:
原因:凹蚀药水失控或时间过长 标准:
1)正凹蚀过蚀深度介于0.005mm与0.08mm之间; 2)负凹蚀/欠蚀深度≤0.013mm
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五、PTH
4)凹蚀不足:
原因:凹蚀药水失控或时间过短 标准:不允许出现空洞或连接不良
28
五、PTH
5)ICD
原因:凹蚀药水失控或时间过短、材料膨胀异常 标准:不允许
标准:对于芯吸作用(B)没有减少导线间距使之小于采购文件规
定的最小值 ,芯吸作用(A)没有超过80mm[3.150min]
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四、激光钻孔
1)钻不透:
原因:能量异常; 标准:不允许
20
四、激光钻孔
2)盲孔上下孔径比超标:
原因:能量异常;
标准: 1. A=标称孔径±20% 2. 70%≤B/A≤90%
1)填孔不满:
原因:树脂没填满 标准:下凹深度≤1mil
54
八、填孔
2)分层:
原因:膨胀系数异常或填孔处有气泡
标准:不允许
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八、填孔
3)埋孔凸起:
原因:材料膨胀系数异常或填孔处有气泡 标准:不允许出现镀层断裂
56
九、感光
1)离子污染超标:
原因:清洗不干净或环境污染 标准:离子污染控制值≤6.5ugNaCL/inch2
原因:镀层疏松、锡炉含铜量超标蚀铜、或磨板过度 标准:不允许
37
六、电镀
9)镀层疏松(热冲击后断裂):
原因:光剂含量严重超标 标准:不允许
38
六、电镀
10)镀层剥离:
原因:图形电镀时除油不良,致使图形电镀层与平板层结合 力差
标准:不允许
39
六、电镀
11)镀层延展性不良
现象:高低温循环后出现镀层断裂 原因:电镀添加剂配比异常或材料膨胀系数异常 标准:不允许
40
六、电镀
12)电镀填孔不满
原因:电镀药水或电流设计异常 标准:不允许
41
六、电镀
13)吹气孔
原因:镀层薄或有点状孔内无铜 标准:不允许
42
六、电镀
14)孔内无铜(干膜余胶):
现象:孔无铜集中在孔口 原因:干膜余胶 标准:不允许
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六、电镀
15)孔内无铜(镀锡不良)
不允许的
72
十三、其他
3)高低温循环测试:
原因:电镀添加剂配比异常或材料膨胀系数异常 标准:电阻变化率≤10%,不允许出现镀层裂纹
73
十三、其他
3)高低温循环测试:
备注:正常情况下是按照D条件进行或按照客户指定条件
74
十三、其他
4)电迁移测试:
备注:目前公司是按照SONY的标准, 温度85℃,相对湿度85%,外加电压 50V,处理时间为96小时;
3. a≤0.010 mm (undercut)
4. α≤90°
5. 孔壁粗糙度≤12.5um
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四、激光钻孔
3)孔壁粗糙度超标:
原因:能量异常或材料与能量不匹配; 标准:孔壁粗糙度≤12.5um
22
四、激光钻孔
4)激光窗开偏或内层错位:
原因:激光窗开偏或内层错位; 标准:不允许
2)空洞:
原因:层压时抽真空效果差; 标准:
7
二、层压
3)层间错位:
原因:内层定位孔冲偏,或放大系数不匹配,或层压滑板; 标准:一般控制在≤4mil(主要是看内层环宽及内层隔离环宽)
8
二、层压
4)固化度不足: 现象:
1)板件容易变形; 2)易爆板; 3)钻孔时钻污很多,易造成孔壁粗糙度超标; 4)因钻污多,凹蚀时不容易去除,易造成孔壁与内
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十、沉镍金
4)黑盘:
原因:镍层受腐蚀 标准:不允许
66
十、沉镍金
5)金层发白:
原因:金层厚度不足 标准:金层要满足标准或客户要求
67
十、沉镍金
6)漏沉金镍层:
原因:铜面受污染(显影不净等) 标准:不允许
68
十一、沉锡
1)锡须:
原因:沉锡后存放时间过长(或受热)或反应速度太快 标准:不允许
关标准以求大家可以共同探讨; 感谢各单位在可靠性问题方面所做的努力。
2
内容:
一、 棕(黑)化
二、 层压
三、 机械钻孔
四、 激光钻孔
五、 PTH

电镀
七、 蚀刻
八、 填孔
九、 感光
十、 沉金
十一、 沉锡
十二、 沉银
十三、 其他
3
一、棕(黑)化
1)爆板:
57
九、感光
2)阻焊厚度不足:
原因:喷涂不均匀、线路铜厚过高 标准:≥0.3mil或满足客户要求
58
九、感光
3)侧蚀严重:
原因:显影参数异常 标准:不允许出现绿油条掉落现象
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九、感光
4)爆油:
原因:绿油塞孔中有气泡
标准:爆油后,焊盘的总高度超过SMT或BGA高度≤40
原因:棕(黑)化不良 热冲击后大铜面处出现分层 标准:不允许
4
一、棕(黑)化
2)离子污染超标:
原因:清洗不干净或环境污染(如裸手接板、脏污隔板纸等) 标准:离子污染控制值≤6.5ugNaCL/inch2
5
二、层压
1)分层:
原因:层压时抽真空效果差或B片受潮 标准:具体见空洞标准
6
二、层压
11
三、机械钻孔
3)内层环宽:
原因:钻偏或内层涨缩与钻孔补偿不匹配; 标准:最小的环宽≥0.025mm 或满足客户要求
12
三、机械钻孔
4)内层隔离环宽
原因:钻偏或内层涨缩与钻孔补偿不匹配; 标准:最小的隔离环宽≥0.1mm
13
三、机械钻孔
5)内层焊盘脱落
原因:内层焊盘比较小,钻孔时被拉脱;(此问题在公司第 一次出现,当时刚开始还以为是孔壁粗糙度超标
?一?二?三?四?五?六?七?八?九?十?十一?十二?十三棕黑化层压机械钻孔激光钻孔pth电镀蚀刻填孔感光沉金沉锡沉银其他3一棕黑化1爆板
PCB可靠性缺陷分析及相关标准
整理:孙奕明 审核:马学辉
1
前言:
PCB可靠性问题因其潜伏性及隐蔽性比较深, 一但出现将造成批量性或致命性问题;
公司一直以来都做为重点的品质管理对象; 收集、整理PCB可靠性缺陷、造成原因及相
um或按照客户特殊要求(如索爱≤8um)
60
九、感光
5)孔未塞满:
原因:塞孔条件异常 标准:喷锡后不允许藏锡珠
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九、感光
6)绿油结合力:
标准:见右图
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十、沉镍金
1)金镍厚度:
IPC-4552对化学金镍层的要求如下:
1.金厚不足,容易漏镍,导致可焊性不良; 2.金厚过厚,容易使BGA处出现黑盘,同时会使焊点出现金脆现象,使焊
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六、电镀
1)孔壁铜厚不足
标准
原因:电镀参数不当或接 触不良
标准:见右表
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六、电镀
2)孔壁铜厚测试方法
镀层厚度和质量的评估可通过微切片进行
切片必须至少包含3个孔径最小的镀通孔;
放大倍数至少100X,仲裁检验应在 200 倍土 5% 的放大倍率下进行;
至少测量3个孔的镀层厚度或铜壁厚度,;
点强度降低; 3.镍厚不足,会导致沉金前镍层表面粗糙度过大,容易漏镍; 4.镍层过厚,信号的传输则主要集中在镍层,信号传输过程中的损失越大。
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十、沉镍金
2)剥离:
原因:铜面不干净(或沉镍前处理异常) 标准:不允许
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十、沉镍金
3)镀层开裂:
原因:铜面不干净(如绿油显影不净等) 标准:不允许
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六、电镀
18)楔形空洞(Wedge Void)
现象:孔内无铜发生在内层铜与B片结合处 原因:棕(黑)化不良或钻孔异常
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标准:不允许
六、电镀
19)镀层裂纹(现象)
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六、电镀
19)镀层裂纹(接受标准)
49
七、蚀刻
1)蚀刻因子:
E=V/X
E=蚀刻因子
V=蚀刻深度
X=侧蚀深度(从阻剂边缘横量到最细铜腰之宽度而言)
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十二、沉银
1)原电池效应
原因:因电位差问题 标准:不允许
70
十三、其他
1)磨板过度
原因:前处理磨板过度 标准:不允许出现断裂,总铜厚需要满足客户要求
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十三、其他
2)可焊性:
原因:表面污染、OSP膜太薄或太厚、金层太厚等 标准:不是由于阻焊剂或其他镀涂层隔离所导致的不润湿是
检查批中重新抽样
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六、电镀
3)深镀能力不足:
现象:孔口出现狗骨现象; 原因:光剂与整平剂不匹配; 测试方法:
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六、电镀
4)叠镀
原因: 1)孔壁粗糙度太大. 2)沉铜效果不好,没有将 孔壁覆盖完全. 3)电镀缸光剂/整平剂比例 失调. 4)电镀缸氯离子浓度过高. 5)电镀参数设定不当
标准:不允许
7)钉头:
原因:除与钻针尖部的"刃角"损耗有密切关系外,也与钻针 的偏转(Run Out)或摇摆(Wobble)有关;
标准:钉头宽度不可超过铜箔厚度的2倍
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三、机械钻孔
8)披锋:
原因:与钻孔钻给速度及垫板有比较大的关系; 标准:不影响外观及孔铜连接
18
三、机械钻孔
9)芯吸:
原因:钻孔动作进给速度过大,或钻嘴破损不够锋利以致拉松 拉大玻织纱束;或本身B片纤维束有缺口,过于疏松;过度除钻 污使玻织纱束的树脂被溶掉而造成;
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七、蚀刻
2)夹膜短路
原因:电镀层数设计有问题或线路很孤立 标准:不允许出现短路及缩小线路间距
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七、蚀刻
3)渗镀短路:
原因:贴膜不牢 标准:不允许出现短路及缩小线路间距
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七、蚀刻
4蚀刻过度:
原因:蚀刻参数过度 标准:不允许缩小线路最小宽度或出现镍层剥离脱落
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八、填孔
现象:图形电镀层没有包住平板电镀层,有点象刀切 原因:镀锡有气泡 标准:不允许
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六、电镀
16)孔内无铜(微蚀过镀)
现象:整体孔无铜,特别是在大孔径的PTH孔 原因:板件没有经过平板电镀或图形电镀微蚀异常 标准:不允许
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六、电镀
17)盲孔无铜
现象:铜层在盲孔中逐渐减少 原因:干膜盖孔破损(公司第一次出现主要是单边曝光能量异常) 标准:不允许
在镀通孔每侧壁上大约等距离选取三个测试点,计算其平均值作为评估值;
测量镀层厚度作为评估值时,不可在节瘤、空洞、裂缝地方测量;
孤立的厚或薄截面不应用于平均;
由于玻璃纤维突出引起孤立的铜厚度减薄 ,从突出末端量至孔壁时, 应符
合最小厚度要求;
如在孤立区域发现铜厚度规定的最小厚度要求 , 应作为一个空洞并从同一
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