葉錦群( 勝宏科技(惠州)股份有限公司,廣東 惠州 516211)
一種塞孔型孔破的成因與預(yù)防
葉錦群
( 勝宏科技(惠州)股份有限公司,廣東 惠州 516211)
從事線路板行業(yè)十多年以來,就一直經(jīng)常與孔破這個(gè)問題打交道。這里介紹的是一種塞孔型孔破,這類孔破比例不多,但是漏失造成PCBA的比例相當(dāng)高,占到客訴比例14%,給公司造成巨大損失。為改善這一問題,對孔破通過切片分析到現(xiàn)場查找塞孔源頭,最終找出改善方案,實(shí)施后取得顯著成效,在此作出總結(jié)。
圖1、圖2均是客訴PCBA孔破案例,孔內(nèi)斷銅情況都是銅層漸薄形,孔口有黑色異物堵孔。按此種情形分析可判斷孔破為異物堵孔造成,而且是在PCB出貨前孔內(nèi)銅并完全斷開,電測試無法測出造成漏至客戶處,經(jīng)過客戶上元件后過回流焊錫時(shí)遇高溫后斷開。
據(jù)統(tǒng)計(jì)2013年1月份至12月份廠內(nèi)孔破PCBA,此類塞孔型孔破占孔破PCBA比例71.6%。
圖1
圖2
圖3、圖4為廠內(nèi)的塞孔型孔破,孔內(nèi)斷銅形狀也是漸薄形,孔口有異物堵孔,且異物將孔口堵得較嚴(yán)實(shí),孔內(nèi)銅完全斷開。
圖3
圖4
小結(jié):根據(jù)圖1至圖4塞孔孔內(nèi)形狀分析,孔內(nèi)異物塞孔位置已鍍完整一銅,由此判斷異物產(chǎn)生位置來源于一銅后制程。對塞孔孔徑統(tǒng)計(jì)分析均為0.35 mm以下孔,導(dǎo)致異物塞入這類小孔理論上來看需要較大外力擠壓才能造成,后續(xù)查找塞孔源頭重點(diǎn)以水平磨刷線為突破口。
(1)根據(jù)塞孔原因分析,塞孔異物產(chǎn)生的流程如下:一銅后烘干→干膜前處理磨板→二銅
(2)通過對現(xiàn)場排查最終在干膜前處理磨刷段發(fā)現(xiàn)可疑物,在不織布磨刷輪下有部分沒被水洗沖掉的黑色異物,經(jīng)過觀察驗(yàn)證黑色異物為不織布磨刷輪在磨刷過程中掉的碎屑,于是對懷疑問題點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn),對干膜生產(chǎn)板在磨板前后進(jìn)行驗(yàn)孔檢查,驗(yàn)孔結(jié)果如下:
?
圖5 為驗(yàn)孔后檢驗(yàn)到的不織布磨刷屑
圖6
(3)為驗(yàn)證不織布磨刷所掉磨刷屑塞孔是否為圖1至圖4異物塞孔造成孔破的真實(shí)原因,對此進(jìn)行了復(fù)制實(shí)驗(yàn),通過將不織布磨刷屑塞孔板按生產(chǎn)板流程完成圖形電鍍并且蝕刻,經(jīng)切片分析被堵之過孔有完全破孔的,也有孔中只有一銅無鍍上二銅且已保存完好。
(4)小結(jié)。通過驗(yàn)證試驗(yàn)證實(shí)干膜前處理不織布磨刷輪磨刷過程中所掉磨刷屑就是圖1至圖4異物塞孔造成的孔破真正原因。
(1)調(diào)整磨痕,將磨痕控制在下限9 mm寬度,再磨板驗(yàn)孔,驗(yàn)孔結(jié)果磨刷屑塞孔沒有改善。
(2)更換新的不織布磨刷,驗(yàn)孔結(jié)果磨刷屑塞孔嚴(yán)重上升至16.3%。
(3)更換不同廠商不織布磨刷輪進(jìn)行驗(yàn)孔測試,更換有6家廠商不織布磨刷輪,經(jīng)過驗(yàn)孔測試均有不同比率磨刷屑堵孔。
(4)通過比對各廠商不織布磨刷輪,塞孔比率較少磨刷輪不織布毛刷密度較高,使用至7成壽命時(shí)再驗(yàn)孔檢查,發(fā)現(xiàn)無堵孔異常,說明不織布掉磨刷屑與其自身毛刷密度有關(guān)。
(5)為徹底改善此類塞孔型孔破問題,取消了不織布磨刷作干膜前處理,用尼龍磨刷+微蝕工藝代替,并在次做了大批量驗(yàn)孔檢查,結(jié)果未發(fā)現(xiàn)磨刷屑堵孔現(xiàn)象。
干膜工序前處理不織布磨刷輪在磨刷過程掉磨刷屑堵孔造成的孔破(塞孔型孔破),而這種孔破存在極大漏失風(fēng)險(xiǎn)。
(1)在生產(chǎn)0.4 mm以下孔徑板情況下,干膜前處理需謹(jǐn)慎使用不織布磨刷輪,使用前必須驗(yàn)證是否有堵孔異常產(chǎn)生。
(2)通過更改干膜前處理工藝用尼龍刷+微蝕工藝能較好的解決了不織布磨刷屑堵孔問題,并且能增加干膜與銅面結(jié)合力。
The causes and prevention of a plug hole broken
YE Jin-qun