PCB基板涨缩的判定与测量[1]38578说课讲解

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5.2.4 外偏與漲縮—看孔環與孔偏移 外偏導致原因一般有二﹐其一﹕外層底片對位失准﹔其二﹕底片漲縮。 由于外層曝光為單面曝光﹐底片對位為兩面分開﹐如果有一面對位不准 即會造成單面曝偏﹐如有兩面整體向一個方向偏移即可判定為漲縮。這 種判定是帶有一些隨機性﹐但應該可以COVER95%以上異常。
內短的原因判定還需要找點﹐切片及數據分析﹐漲縮引起的內短只能計算其 貢獻度﹐單獨的漲縮不會引起內短﹐還需要加上鑽偏﹑層偏導致。如下圖﹕
銅面 線路
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介質層
導通孔
線路
如果孔與線最小距離為 8mil﹐層間偏移2mil﹐漲 縮3mil﹐鑽孔偏3mil(以上皆偏 上限或下限)﹐導通孔就會連接 到線路﹐造成層間短路。
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層次鉚偏以8層板為例﹕
同心圓 某一層 次同時 向一個 方向偏
移
同心圓 某一層 延一個 圓心朝 不同的 方向偏
移
同心圓 一邊正 常﹐另 一邊同 時往一 個方向
偏移
以上歸納的為較為常見的几種漲縮與鉚偏容易混淆的異常區分辦法﹐ 而實際生產中會出現更多更復雜的現象﹐那樣就需要我們憑借經驗去做 層別﹐判定異常的真實歸屬。
第二步﹑判定原因﹔如整pnl或部 分step有發生異常以上現象﹐查 看靶孔與外圍孔狀況﹐8層以上板 首先確定同心圓狀況。
第三步﹑如外圍孔與靶孔表象不
符﹐測量靶距﹐檢測壓合是否有
鑽靶異常。
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5.角度判定與計算偏移值﹕
隔 離 層
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孔 內層pad
切破90° 切破180 °
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5.漲縮異常的判定﹔
壓合中央基准補償鑽靶﹐發生3個靶孔同時延Y軸向內偏或外偏現象﹐為漲 縮補償鑽偏﹐其偏移標准看鑽靶的補償值﹐壓合鑽靶補償≦6mil為我司目前 管控標准﹐其對靶偏的尺寸影響計算方法如下﹕
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CAM距離
CAM距離
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5.2.3 漲縮與鑽偏—X-Ray照孔確認
假設以上為4個PCS﹐以上孔偏方向如紅箭頭所示﹐孔偏方向為 離心式擴張偏移﹐可以判定此板有整板內縮現象﹔另有單PCS 或部分PCS的孔偏呈現出擴張式﹐也可判定為漲縮異常。
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鑽孔所有孔均向一個方向偏移﹐如果壓合鑽靶未偏移﹐即可斷定為鑽 孔整體移位。當然﹐鑽孔鑽偏大多數是BGA密集區部分孔偏移﹐判定 人須根據具體情況做判斷﹐不可和漲縮引起的鑽偏混淆。
b.破壞力大 c.偵測性低 d.批量性 e.不穩定性
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特性分析﹕
特性
特性分析
發生性高 破壞力大 偵測性低 批量性 不穩定性
隨著PCB板向多層高密度型發展﹐漲縮已成為如影隨行的異常﹐不斷 挑戰產品的穩定性﹐困擾高階產品的品質管制。
當漲縮作為異常出現時﹐它造成的破壞力就是報廢。除了可以花大成 本挽救一部分外﹐沒有重工的可能性。
內層底片檢測是否 按標准進行
鑽靶機鑽 靶精度是 否達標
環
壓機升溫速 率是否均勻
季節﹑天氣 變化
底片放置的 時間和條件
人
底片制作時是否按 抓好的補償進行預
放或預縮
基板的厚 度以及銅
厚
壓合參數設 置是否合理
P/P的物性與
基板底片的 尺寸安定性
料
基板的匹配性 內層補償值
是否抓准
法
內層板棕化 后放置條件
壓量 [1]38578
✓漲縮的判定
1.漲縮的發生﹕ 漲縮是物體在受環境作用下尺寸發生變 化的一種現象。和其息息相關的環境因素 有溫度和濕度﹐其次制程中的外力作用也 會引發漲縮﹐本次講解就主要針對非環境 作用引發的漲縮現象。
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2.漲縮異常的出現
當漲縮作為一種生產異常出現在制程中時﹐它就由一種普 通現象演變為災害性現象﹐對制程和生產穩定造成強大的 沖擊力。在PCB業界﹐漲縮出現將給產品帶來一系列的隱 患﹐其特點為﹕a.發生性高
兩邊板面孔對應孔環向同一方向偏移﹐可判定為漲縮。漲縮造成的外偏多為 整體性﹐板兩邊的偏移呈對稱狀﹐有一定規律。外偏形成取決與底片對位及 尺寸管控﹐表現規律不明顯。
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5.2.5 漲縮與靶偏—X-ray看靶
鑽靶過程中會因設備精度問題加上人員操作不當引起靶偏不良﹐漲縮的 補償鑽靶也會引起靶偏﹐兩種靶偏是有分別的﹐詳見下圖﹕
5.2 漲縮異常與相關異常的區分﹕
5.2.1.漲縮與鉚偏—同心圓對比
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同心圓 4﹑5層 同時延Y 方向向 外或向 內可判 定為Y向
漲縮
(層次漲縮以8層板為例)﹔
同心圓 4﹑5層 同時延X 方向向 外或向 內可判 定為X向
漲縮
同心圓 4﹑5層 同時向 4個拐 角偏移 可以確 定為整 板漲縮
5.1 漲縮異常表現的形式﹕
a.層偏﹑內S.漲縮表現為層偏﹑內S多為8層以上板﹐層間不對稱造成壓合過 程中層間漲縮變化大小不同﹐引起層間線路對位偏差﹐如果不同網絡線路疊加 且導通孔連接到不同的網絡即形成短路。
b.鑽偏.漲縮引起整板圖形變形﹐導致鑽孔時局部或全部孔偏現象。
c.外偏.因漲縮引起輕度鑽偏﹐鑽孔修改機械坐標后外層曝光仍按照原比例生 產﹐即會引起外層整板或部分Step曝光偏移。
為 何 漲 縮
板層多少及 板厚是否一致
殘銅率及工 程疊構設計
鑽靶前是否 冷卻至室溫
﹖
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4.鑽孔X-Ray照看方式﹕ 上
右 左
下
COMP面
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異常板看板順序﹕
第一步﹑確定孔偏的程度及趨 勢﹔從孔密集區看起﹐某區域全 部與內層pad切破超過180°為非常 嚴重﹐切破超過90 °為嚴重﹐偏切 為異常﹐未切為正常。
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5.2.2 漲縮與內短—同心圓判定(查看是否存在層間偏移)。
內層短路一般由底片漏光或吸氣不良﹑顯影不潔等造成﹐壓合及基板的銅粉 銅屑和壓合的鉚釘屑也會引起內短。而漲縮引起的內短則是因層間漲縮差異造 成﹐只會存在于8層以上板﹐因此只需要觀察同心圓是否有漲縮即可判定漲縮對內 短有多大貢獻度。
異常發生前不可以預知﹐規律性不強﹐異常發生后通常以其他形式表 現﹐如鑽偏﹑鉚偏﹑內短﹑外偏等。
異常發生時不會是單一數量﹐而是生產過程中使用同一參數的一批產 品。
異常受影響的因素過多﹐生產中有任意參數變更都會引起漲異常的發 生。
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3.引起漲縮異常的要因分析﹔
機
壓機熱盤溫度 均勻性是否達標