基材及層壓闆會(huì)産生(shēng)的質量問題

       制(zhì)造任何數(shù)量的印制(zhì)電(diàn)路闆而不碰到一些(xiē)問題是不可(kě)能的，其中有(yǒu)部份質量原因要歸咎于覆銅層壓闆的材料。在實際制(zhì)造過程中出現質量問題時(shí)，常常是因為(wèi)基闆材料成為(wèi)問題的原因。甚至是一份經仔細寫成并已切實執行(xíng)的層壓闆技(jì)術(shù)規範中，也沒有(yǒu)規定出為(wèi)确定層壓闆是導緻生(shēng)産工藝出問題的原因所必須進行(xíng)的測試項目。 

    在這裏列出一些(xiē)最常遇到的層壓闆問題和(hé)如何确認它們的方法。一旦遇到層壓闆問題，就應當考慮增訂到層壓材料規範中去。通(tōng)常如果不進行(xíng)這種技(jì)術(shù)規範的充實工作(zuò)，那(nà)就會(huì)造成不斷地産生(shēng)質量變化，并随之導緻産品報廢。通(tōng)常，出于層壓闆質量變化而産生(shēng)的材料問題，是發生(shēng)在制(zhì)造商所用不同批的原料或采用不同的壓制(zhì)負荷所制(zhì)造的産品之中。 
    很(hěn)少(shǎo)有(yǒu)用戶能持有(yǒu)大(dà)量足夠的記錄，使之能夠在加工場(chǎng)所區(qū)分出特定的壓制(zhì)負荷或材料批次。于是就常常發生(shēng)這樣的情況：印制(zhì)電(diàn)路闆在不斷地生(shēng)産出來(lái)并裝上(shàng)元件，而且在焊料槽中連續産生(shēng)翹曲，從而浪費了大(dà)量勞動和(hé)昂貴的元件。如果裝料批号立即可(kě)查知、層壓闆制(zhì)造者即能核對出樹(shù)脂的批号、銅箔的批号、固化周期等。也就是說，如果用戶不能提供與層壓闆制(zhì)造者的質量控制(zhì)系統保持連續性，這樣就會(huì)使用戶本身長期蒙受損失。下面介紹在印制(zhì)電(diàn)路闆制(zhì)造過程中，與基闆材料有(yǒu)關的一般問題。 

　　一.表面問題 
　　現象征兆：印料粘附性差、鍍層粘附性差、某些(xiē)部分不能蝕刻掉，以及某些(xiē)部分不能錫焊。 
　　可(kě)采用的檢查方法：通(tōng)常用水(shuǐ)在闆表面形成可(kě)看見的水(shuǐ)紋進行(xíng)目視(shì)檢查，或用紫外線燈照射檢查，用紫外燈照射銅箔可(kě)發現在銅箔上(shàng)是否有(yǒu)樹(shù)脂。 
　　可(kě)能的原因： 
    因為(wèi)脫模薄膜造成的非常緻密和(hé)光滑的表面、緻使未覆銅表面過份光亮。 
    2.通(tōng)常在層壓闆的未覆銅的一面，層壓闆制(zhì)造者沒有(yǒu)除去脫模劑。  
    3.銅箔上(shàng)的針孔，造成樹(shù)脂流出，并積存在銅箔表面上(shàng)，這通(tōng)常出現在比3/4盎司重量規格更薄的銅箔上(shàng)，或環境問題造成有(yǒu)樹(shù)脂粉末在銅箔表面經過層壓。 
    4.銅箔制(zhì)造者把過量的抗氧化劑塗在銅箔表面上(shàng)。 
    5.層壓闆制(zhì)造者改換了樹(shù)脂系統、脫模薄，或刷洗方法。 
    6.由于操作(zuò)不當，有(yǒu)很(hěn)多(duō)指紋或油垢。 
    7.在沖制(zhì)、下料或鑽孔操作(zuò)時(shí)沾上(shàng)機油或其它途徑遭到有(yǒu)機物的污染。 
　　解決辦法： 
　　1.建議層壓闆制(zhì)造商使用織物狀薄膜或其它脫模材料。 
　　2.和(hé)層壓闆制(zhì)造商聯系，使用機械或化學的消除方法。 
　　3.和(hé)層壓闆制(zhì)造商聯系，檢驗不合格的每批銅箔；索取除去樹(shù)脂所扒薦的解決辦法，改善制(zhì)造環境。 
　　4.向層壓闆制(zhì)造商索取除去的方法。常通(tōng)推薦使用鹽酸，接着用機械方法除去。 
　　5.在層壓闆制(zhì)造進行(xíng)任何改變前，同層壓闆制(zhì)造商配合，并規定用戶的試驗項目。 
　　6.教育所有(yǒu)工序的人(rén)員戴手套拿(ná)覆銅闆。弄清确實層壓闆在運輸中是否有(yǒu)合适的墊紙或裝入了袋中，并且墊紙含硫量低(dī)，包裝袋沒有(yǒu)髒物，注意保證沒有(yǒu)人(rén)正在使用含有(yǒu)矽酮的洗滌劑時(shí)去接觸銅箔，保證設備狀态良好。 
　　7.在鍍前或圖形轉印工藝前對所有(yǒu)層壓闆去油。 

　　二.外觀問題 
　　現象征兆：層壓闆顔色明(míng)顯不同、表面顔色不同、表面或內(nèi)層有(yǒu)污斑、層壓闆表面上(shàng)有(yǒu)各種顔色的薄層。 
　　可(kě)采用的檢查方法：目視(shì)。 
　　可(kě)能的原因： 
　　1.玻璃布基層壓闆在加工前或蝕刻後的表面上(shàng)有(yǒu)白色布紋或白點。 
　　2.經工藝加工後，表面出現白斑或露出玻璃布更多(duō)了。 
　　3.經工藝加工後，特别是在錫焊後，表面上(shàng)有(yǒu)一薄層白色膜，這表明(míng)是樹(shù)脂輕度浸蝕或是有(yǒu)外來(lái)的澱積物。 
　　4.基材的顔色變化超出了可(kě)能接受的外觀要求。 
　　5.由于層壓闆過熱或受某些(xiē)藥水(shuǐ)濃度過高(gāo)時(shí)間(jiān)過長浸泡，基材外觀産生(shēng)棕色或棕色斑紋。 
　　解決辦法： 
    在極個(gè)别情況下，是因為(wèi)表面缺少(shǎo)樹(shù)脂，顯露出玻璃布，這在今天是罕見的。更經常看到的是表面上(shàng)的微小(xiǎo)起泡或小(xiǎo)的白色空(kōng)穴。這是由于玻璃布表面塗覆層和(hé)樹(shù)脂系統反應所造成的。露出很(hěn)多(duō)玻璃布的闆子，在濕度增加時(shí)，表面電(diàn)阻率下降。 然而具有(yǒu)微小(xiǎo)起泡或小(xiǎo)鼓泡的闆子則通(tōng)常不下降。嚴格地說，這隻是一個(gè)外貌問題同層壓闆制(zhì)造者打交道(dào)，避免再發生(shēng)這樣的問題；并确定微小(xiǎo)起泡可(kě)接受的內(nèi)部标準。 
　　2.經工藝加工後露出玻璃布的絕大(dà)部分情況是由于溶劑浸蝕，去除了一些(xiē)表面樹(shù)脂。與層壓闆制(zhì)造者一起檢驗所有(yǒu)的溶劑和(hé)鍍液，特别是層壓闆在每種溶液中的時(shí)間(jiān)和(hé)溫度保證它們适用于所用的層壓闆。在可(kě)能情況下按照層壓闆制(zhì)造者推薦的條件加工。 
　　3.與層壓闆制(zhì)造商一起檢驗，保證所用的助焊劑是适用于所用的闆材。驗證可(kě)能澱積出礦物質或無機物的工藝過程，在可(kě)能澱積出礦物質或無機物的工藝過程，在可(kě)能情況下，盡可(kě)能使用去除了礦物質的水(shuǐ)。 
　　4.與層壓闆制(zhì)造商聯系，保證層壓闆的任何主要組成或樹(shù)脂（它們對顔色有(yǒu)影(yǐng)響）在作(zuò)出改變前為(wèi)用戶所認可(kě)。有(yǒu)時(shí)過量的銅合金轉移會(huì)影(yǐng)顔色。與層壓闆制(zhì)造商打交道(dào)，确定可(kě)接受的外觀範圍。 
　　5.檢查浸焊操作(zuò)，焊料溫度和(hé)在焊料槽中的停時(shí)間(jiān)。也檢查在印制(zhì)闆上(shàng)的發熱元件或整個(gè)印制(zhì)闆的環境溫度。假如後者超出了所用層壓闆允許溫度的上(shàng)限，基闆會(huì)産生(shēng)棕色。受某些(xiē)藥水(shuǐ)濃度過高(gāo)時(shí)間(jiān)過長浸泡的闆材在後工藝加熱考闆時(shí)才表現出來(lái)，檢查控制(zhì)藥水(shuǐ)濃度及時(shí)間(jiān)。 

　　三.機械加工問題 
　　現象征兆：沖制(zhì)、剪切、鑽孔加工質量不一緻，鍍層結合力差或在金屬化孔中鍍層參差不齊。 
　　檢查方法：對來(lái)料檢查，試驗各種關鍵的機械加工操作(zuò)，并把層壓闆來(lái)料經孔金屬化工藝後，進行(xíng)常規剖析。 
　　可(kě)能的原因： 
    材料固化、樹(shù)脂含量、或增塑劑改變，會(huì)影(yǐng)響材料的鑽孔、沖制(zhì)和(hé)剪切質量。 
　　2.鑽孔、沖制(zhì)或剪切工藝差，使得(de)生(shēng)産質量差或不一緻。 
　　3.沖制(zhì)或鑽孔前預熱周期時(shí)間(jiān)太長，有(yǒu)時(shí)會(huì)影(yǐng)響層壓闆的加工。 
　　4.材料的老化，主要是酚醛材料，有(yǒu)時(shí)導緻材料中增塑劑跑掉、使得(de)材料比平常更脆。 
　　解決辦法： 
    與層壓闆制(zhì)造者聯系，确立模似關鍵機械加工性能要求的試驗。不應使用生(shēng)産模具作(zuò)試驗，否則生(shēng)産模具的磨損和(hé)變化會(huì)影(yǐng)響試驗結果。在任何機械加工性能變化的問題中，隻有(yǒu)問題是同材料批号變化同時(shí)發生(shēng)的時(shí)候，才能懷疑層壓闆質量有(yǒu)問題。 
　　2.參閱關于各種類型層壓闆的制(zhì)造推薦說明(míng)。與層壓闆制(zhì)造商聯系，弄清每一種級别層壓闆的特定鑽速、進給、鑽頭和(hé)沖溫度。要記住：每一個(gè)制(zhì)造廠家(jiā)使用不同的樹(shù)脂和(hé)基材的混合物，其推薦說明(míng)會(huì)各不相同。 
　　3.小(xiǎo)心地預熱層壓闆，務必找出任何過熱區(qū)，例如在加熱燈下的過熱區(qū)。當加熱材料時(shí)，應遵守先進先出的原則。 
　　4.與層壓闆制(zhì)造商者一起檢驗，取得(de)材料的老化特性數(shù)據。周轉庫存，使得(de)庫存通(tōng)常是新生(shēng)産的闆材。務必查出在倉庫貯存中可(kě)能産生(shēng)的過熱。 

　　四.翹曲和(hé)扭曲問題 
　　現象征兆：無論加工前、後或加工過程中，基材翹曲或扭曲。錫焊後孔傾斜也是基材翹曲和(hé)扭曲的征兆。 
　　檢查方法：用浮焊試驗，有(yǒu)可(kě)能進行(xíng)來(lái)料檢驗。用45度傾斜錫焊試驗特别有(yǒu)效。 
　　可(kě)能的原因： 
    在收貨時(shí)或在鋸料和(hé)剪料後，材料翹曲或扭曲，這通(tōng)常是由于層壓不當、切斷不當或層壓闆結構不均衡所引起的。 
　　2.翹曲也可(kě)以是由于材料貯存不當而引起，特别是紙基層壓闆，當将其豎放時(shí)，就會(huì)使其呈弓形或變形。 
　　3.産生(shēng)翹曲是由于覆的銅牆鐵(tiě)壁箔不相等，如要一面是1盎司，在另一面是2盎司：電(diàn)鍍層不相等，或特殊的印制(zhì)闆設計(jì)引起了銅應力或熱應力。 
　　4錫焊時(shí)夾具或固不當，在錫焊操作(zuò)中重的元件也會(huì)引起翹曲。 
　　5.在工藝加工過程或錫焊過程中，材料上(shàng)的孔位移或傾斜是由于層壓闆固化不當，或基材玻璃布結構的應力而引起的。 
　　解決辦法： 
    矯直材料或在烘箱中釋放應力，按照層壓闆制(zhì)造者推薦的傾斜角和(hé)闆材加熱溫度進行(xíng)切斷操作(zuò)。同層壓闆制(zhì)造商聯系，保證不用結構不均衡的基材。 
　　2.把材料平放貯存在裝貨紙闆箱中或者把材料斜放平躺在貨架上(shàng)。通(tōng)常材料放置時(shí)應和(hé)地面成60度角或更小(xiǎo)。 
　　3.和(hé)層壓闆制(zhì)造商聯系，避免兩面覆的銅箔不相等。分析電(diàn)鍍層和(hé)應力，或者裝有(yǒu)重的元件或大(dà)的銅箔面積引起的局部應力。把印制(zhì)闆重新設計(jì)，使元件和(hé)銅面積平衡。有(yǒu)時(shí)把印制(zhì)闆一面的大(dà)部分導線和(hé)另一面的導線垂直布設，使兩面的熱膨脹不相等而引起扭曲，隻要可(kě)能，應避免這種布線。 
　　4.在錫焊操作(zuò)中，印制(zhì)闆，特别是紙基印制(zhì)闆必須用夾具夾住。在某些(xiē)情況中，重的元件必須用特殊的夾具或用固定物均衡。 
　　5.與層壓闆制(zhì)造者聯系，采用任何所推薦的後固化措施。在某些(xiē)情況下，層壓闆制(zhì)造商會(huì)推薦另一種層壓闆用在更為(wèi)嚴格或特殊的用途中。 

　　五. 層壓闆起白點或分層 
　　現象征兆：白點或布紋出現在表面上(shàng)或材料裏；既可(kě)在局部出現，也會(huì)在大(dà)面積上(shàng)出現。 
　　檢查方法：恰當的浮焊試驗。 
　　可(kě)能的原因： 
    在錫焊時(shí)，大(dà)面積起泡是由于壓進材料中的濕氣和(hé)揮發物引起的。機械加工不良也是個(gè)原因，因為(wèi)會(huì)使層壓闆分層、使得(de)層壓闆在濕法工藝加工中吸收水(shuǐ)份。 
　　2.在錫焊時(shí)産生(shēng)白色布紋或白點，這是由于層壓闆結構不均衡、層壓闆固化不當、層壓闆應力釋放不良或者電(diàn)鍍銅延展性差。 
　　3.在錫焊操作(zuò)中露出纖維或嚴重起白點。這是由于過度地與溶劑接觸的緣故，特别是含氯的溶劑，可(kě)使樹(shù)脂軟化所緻。 
　　4.基材受熱時(shí)，固定得(de)很(hěn)緊的大(dà)元牛或連接終端會(huì)使闆材産生(shēng)很(hěn)大(dà)的應力。結果在此密集區(qū)域的周圍起白點。闆材在浸焊過程中或在浸焊後随即受應力，撓曲或彎曲也會(huì)起白點。 
　　解決辦法： 
    通(tōng)知層壓闆制(zhì)造商，查出了有(yǒu)這樣問題的一批層壓闆。對于所有(yǒu)闆材使用所推薦的機械加工方法。 
　　2.與層壓闆制(zhì)造商聯系，以取得(de)關于在浸焊前印制(zhì)闆如何釋放應力的說明(míng)。在高(gāo)濕下将印制(zhì)析闆貯存一段時(shí)間(jiān)後會(huì)吸收過量的濕氣，這會(huì)影(yǐng)響印制(zhì)闆的可(kě)焊性。在浸焊操作(zuò)前将印制(zhì)闆預烘和(hé)預熱，以減少(shǎo)熱沖擊，會(huì)有(yǒu)助于解決這兩個(gè)問題（參閱關于多(duō)層材料，貯存的印制(zhì)電(diàn)路闆的吸濕數(shù)據）。 
　　3.與層壓闆制(zhì)造商聯系，以獲得(de)最适宜溶劑和(hé)應用時(shí)間(jiān)的長短(duǎn)。當基材改變時(shí)，要驗證所有(yǒu)的濕法加工工藝，特别是溶劑。 
　　4.在波峰焊或手工焊操作(zuò)中，松開(kāi)緊固的接線終端，并在浸焊前去除任何散熱器(qì)或重的元件。核查機械加工操作(zuò)正确性，特别是沖制(zhì)操作(zuò)，以保證起白點并是由于操作(zuò)不當而引起的輕度分層。保證闆材用夾具适當夾住并在受熱時(shí)不受應力。不要趁熱或在應力下就把印制(zhì)闆放入較冷的焊劑清除劑中驟冷。 

　　六. 粘合強度問題 
　　現象征兆：在浸焊操作(zuò)工序中，焊盤和(hé)導線脫離。 
　　檢查方法：在進料檢驗時(shí)，進行(xíng)充分地測試，并仔細地控制(zhì)所有(yǒu)的濕法加工工藝過程。 
　　可(kě)能的原因： 
    在加工過程中焊盤或導線脫離可(kě)能是由于電(diàn)鍍溶液、溶劑浸蝕或在電(diàn)鍍操作(zuò)過程中銅的應力引起的。 
　　2.沖孔、鑽孔或穿孔會(huì)使焊盤部分脫離，這将在孔金屬化操作(zuò)中變得(de)明(míng)顯起來(lái)。 
　　3.在波峰焊或手工錫焊操作(zuò)過程中，焊盤或導線脫離通(tōng)常是由于錫焊技(jì)術(shù)不當或溫度過高(gāo)引起的。有(yǒu)時(shí)也因為(wèi)層壓闆原來(lái)粘合不好或熱抗剝強度不高(gāo)，造成焊盤或導線脫離。 
　　4.有(yǒu)時(shí)印制(zhì)闆的設計(jì)布線會(huì)引起焊盤或導線在相同的地方脫離。 
　　5.在錫焊操作(zuò)過程中，元件的滞留的吸收熱會(huì)引起焊盤脫離。 
　　解決辦法： 
交給層壓闆制(zhì)造商一張所用溶劑和(hé)溶液的完整清單，包括每一步的處理(lǐ)時(shí)間(jiān)和(hé)溫度。分析電(diàn)鍍工序是否發生(shēng)了銅應力和(hé)過度的熱沖擊。 
　　2.切實遵守推存的機械加工方法。對金屬化孔經常剖析，能控制(zhì)這個(gè)問題。 
　　3.大(dà)多(duō)數(shù)焊盤或導線脫離是由于對全體(tǐ)操作(zuò)人(rén)員要求不嚴所緻。焊料槽的溫度檢驗失效或延長了在焊料槽中的停留時(shí)間(jiān)也會(huì)發生(shēng)脫離。在手工錫焊修整操作(zuò)中，焊盤脫離大(dà)概是由于使用瓦數(shù)不當的電(diàn)鉻鐵(tiě)，以及未能進行(xíng)專業的工藝培訓所緻。現在有(yǒu)些(xiē)層壓闆制(zhì)造商，為(wèi)嚴格的錫焊使用，制(zhì)造了在高(gāo)溫下具有(yǒu)高(gāo)抗剝強度級别的層壓闆。 
　　4.如果印制(zhì)闆的設計(jì)布線引起的脫離，發生(shēng)在每一塊闆上(shàng)相同的地方；那(nà)麽這種印制(zhì)闆必須重新設計(jì)。通(tōng)常，這的确發生(shēng)在厚銅箔或導線拐直角的地方。有(yǒu)時(shí)，長導線也會(huì)發生(shēng)這樣的現象；這是因為(wèi)熱膨脹系數(shù)不同的緣故。 
　　5.在可(kě)能條件下，從整個(gè)印制(zhì)闆上(shàng)取走重的元件，或在浸焊操作(zuò)後裝上(shàng)。通(tōng)常用一把低(dī)瓦數(shù)的電(diàn)烙鐵(tiě)仔細錫焊，這與元件浸焊相比，基闆材料受熱的持續時(shí)間(jiān)要短(duǎn)。 

　　七. 各種錫焊問題 
　　現象征兆：冷焊點或錫焊點有(yǒu)爆破孔。 
　　檢查方法：浸焊前和(hé)浸焊後對孔進行(xíng)經常剖析，以發現銅受應力的地方，此外，對原材料實行(xíng)進料檢驗。
　　可(kě)能的原因： 
　　爆破孔或冷焊點是在錫焊操作(zuò)後看到的。在許多(duō)情況中，鍍得(de)不良，接着在錫焊操作(zuò)過程中發生(shēng)膨脹，使得(de)金屬化孔壁上(shàng)産生(shēng)空(kōng)穴或爆破孔。如果這是在濕法加工工藝過程中産生(shēng)的，吸收的揮發物被鍍層遮蓋起來(lái)，然後在浸焊的加熱作(zuò)用下被驅趕出來(lái)，這就會(huì)産生(shēng)噴口或爆破孔。 
　　解決辦法： 
　　盡力消除銅應力。層壓闆在z軸或厚度方向的膨脹通(tōng)常和(hé)材料有(yǒu)關。它能促使金屬化孔斷裂。與層壓闆制(zhì)造商打交道(dào)，以獲得(de)z軸膨脹較小(xiǎo)的材料的建議。 

　　八.尺寸過度變化問題 
　　現象征兆：在加工或錫焊後基材尺寸超出公差或不能對準。 
　　檢查方法：在加工過程中充分進行(xíng)質量控制(zhì)。 
　　可(kě)能的原因： 
    1.對紙基材料的構造紋理(lǐ)方向未予注意，順向膨脹大(dà)約是橫向的一半。而且基材冷卻後不能恢複到它原來(lái)的尺寸。 
　　2.層壓闆中的局部應力如果沒釋放出來(lái)，在加工過程中，有(yǒu)時(shí)會(huì)引起不規則的尺寸變化。 
　　解決辦法： 
    1.囑咐全體(tǐ)生(shēng)産人(rén)員經常依相同的構造紋理(lǐ)方向對闆材下料。如果尺寸變化超出容許範圍，可(kě)考慮改用基材。 
　　2.與層壓闆制(zhì)造商 者聯系，以獲得(de)關于在加工前如何釋放材料應力的建議。