PCB尺寸漲縮的原因及應對分析

       從基材一次內(nèi)層線路圖形轉移經數(shù)次壓合直至外層線路圖形轉移的加工過程中，會(huì)引起拼闆經緯向不同的漲縮。 　 

    從整個(gè)PCB制(zhì)作(zuò)FLOW-CHART中我們可(kě)以找出可(kě)能引起闆件漲縮異常及尺寸一緻性較差的原因及工序：

 
    1、基材來(lái)料尺寸穩定性，尤其是供應商的每個(gè)層壓CYCLE之間(jiān)的尺寸一緻性。 
    即使同一規格基材不同CYCLE的尺寸穩定性均在規格要求內(nèi)，但(dàn)因之間(jiān)的一緻性較差，可(kě)引起闆件首闆試制(zhì)确定合理(lǐ)的一次內(nèi)層補償後後，因不同批次闆料間(jiān)的差異造成後續批量生(shēng)産闆件的圖形尺寸超差。 
    同時(shí)，還(hái)有(yǒu)一種材料異常是在外層圖形轉移後至外形工序的過程中闆件發現收縮；在生(shēng)産過程中曾有(yǒu)個(gè)别批次的闆件在外形加工前數(shù)據測量過程中發現其拼闆寬度與出貨單元長度相對外層圖形轉移倍率出現嚴重的收縮，比率達到3.6mil/10inch。 

    2、拼闆設計(jì)：常規闆件的拼闆設計(jì)均為(wèi)對稱設計(jì)，在圖形轉移倍率正常的情況下對成品PCB的圖形尺寸并無明(míng)顯影(yǐng)響；但(dàn)是一部分闆件在為(wèi)提升闆料利用率，降低(dī)成本的過程中而使用了非對稱性結構的設計(jì)，其對不同分布區(qū)域的成品PCB的圖形尺寸一緻性将帶來(lái)極為(wèi)明(míng)顯的影(yǐng)響，甚至在PCB的加工過程中我們都可(kě)以在激光盲孔鑽孔以及外層圖形轉移曝光/阻焊劑曝光/字符印刷過程中發現此類非對稱設計(jì)的闆件其在各環節中的對準度情況相對常規闆件更難以控制(zhì)與改善； 

   3、一次內(nèi)層圖形轉移工序：此處對成品PCB闆件尺寸是否滿足客戶要求起着極為(wèi)關鍵的作(zuò)用；如一次內(nèi)層圖形轉移的菲林倍率補償提供存在較大(dà)偏差其不但(dàn)可(kě)直接導緻成品PCB圖形尺寸無法滿足客戶要求外，還(hái)可(kě)引起後續的激光盲孔與其底部連接盤對位異常造成LAYER TO LAYER之間(jiān)的絕緣性能下降直至短(duǎn)路，以及外層圖形轉移過程中的通(tōng)/盲孔對位問題。 

    根據上(shàng)述分析，我們可(kě)針對性地采取适當的方式對異常進行(xíng)監控及改善： 
    1、基材來(lái)料尺寸穩定性與批間(jiān)尺寸一緻性的監控：定期地對不同供應商提供的基材進行(xíng)尺寸穩定性測試，從中跟蹤其同規格闆料不同批之間(jiān)的經緯向數(shù)據差異，并可(kě)适當地使用統計(jì)技(jì)術(shù)對基材測試數(shù)據進行(xíng)分析；從而也可(kě)找出質量相對穩定的供應商，同時(shí)為(wèi)SQE及采購部門(mén)提供更為(wèi)詳實的供應商選擇數(shù)據；對于個(gè)别批次的基材尺寸穩定性差引起闆件在外層圖形轉移後發生(shēng)的嚴重漲縮，目前隻能通(tōng)過外形生(shēng)産首闆的測量或出貨審查時(shí)進行(xíng)測量來(lái)發現；但(dàn)後者對批管理(lǐ)的要求較高(gāo)，在某編号大(dà)批量生(shēng)産時(shí)容易出現混闆； 
    2、拼闆設計(jì)方面應量采用對稱結構的設計(jì)方案，使拼闆內(nèi)的各個(gè)出貨單元漲縮保持相對一緻；如可(kě)能，應與客戶溝通(tōng)建議其允許在闆件的工藝邊上(shàng)以蝕刻/字符等标識方式将各出貨單元在拼闆內(nèi)的位置進行(xíng)具體(tǐ)标識；此方法在非對稱方式設計(jì)的闆件內(nèi)效果将更明(míng)顯，即使每拼闆內(nèi)因圖形不對稱引起各别單元出現尺寸超差，甚至是因此引起的局部盲孔底部連接異常亦可(kě)極為(wèi)方便地确定異常單元并在出貨前将其挑出處理(lǐ)，不至于流出造成客戶封裝異常而招緻投訴； 
    3、制(zhì)作(zuò)倍率首闆，通(tōng)過首闆來(lái)科學地确定生(shēng)産闆件的一次內(nèi)層圖形轉移倍率；在為(wèi)降低(dī)生(shēng)産成本而變更其它供應商基材或P片時(shí)，此點尤為(wèi)重要；當發現有(yǒu)闆件超出控制(zhì)範圍時(shí)應根據其單元管位孔是否為(wèi)二次鑽孔加工；如為(wèi)常規加工流程闆件則可(kě)根據實際情況放行(xíng)至外層圖形轉移通(tōng)過菲林倍率進行(xíng)适當調整；如是二次鑽孔闆件，則對異常闆件的處理(lǐ)需特别謹慎以确保成品闆件的圖形尺寸與标靶至管位孔(二次鑽孔)距；附二次積層闆件首闆倍率收集清單； 
    4、過程監控：利用外層或次外層闆件在其層壓後的X-RAY生(shēng)産鑽孔管位孔時(shí)所測量的闆件內(nèi)層标靶數(shù)據，分析其是否在控制(zhì)範圍內(nèi)且與合格首闆所收集的相應數(shù)據進行(xíng)對比以判斷闆件尺寸是否有(yǒu)漲縮異常，下有(yǒu)附表可(kě)參考；經過理(lǐ)論計(jì)算(suàn)，通(tōng)常此處的倍率應控制(zhì)在+/-0.025%以內(nèi)才能滿足常規闆件的尺寸要求。 
    通(tōng)過分析PCB尺寸漲縮原因，找出可(kě)用的監控和(hé)改善方法，希望廣大(dà)PCB從業者能從中得(de)到啓示，結合自身實際情況，找到适合自己公司的改善方案。