电路板制作常见的问题及改善方法

电路板制作常见的问题及改善方法汇总一、前言什么叫PCB,PCB是电路板的英文缩写,什么叫FPC,FPC是绕性电路板(柔性电路板)的英文缩写,以下是电路板的发展史和目前我司所生产的电路板常见的不良问题、问题原因分析和解决方法.在此与大家一起分享,在此希望能帮到你,能让你的技能得到提升!二:PCB发展史1.早於1903年Mr.AlbertHanson首創利用“線路”(Circuit)觀念應用於電話交換機系統。它是用金屬箔予以切割成線路導體，將之黏著於石蠟紙上，上面同樣貼上一層石蠟紙，成了現今PCB的機構雛型。2.至1936年，DrPaulEisner真正發明了PCB的製作技術，也發表多項專利。而今日之print-etch(photoimagetransfer)的技術，就是沿襲其發明而來的。三、PCB种类１、以材質分:1）有机材质：酚醛樹脂、玻璃纖維、環氧樹脂、聚酰亚胺等2）无机材质：鋁、陶瓷,无胶等皆屬之。主要起散熱功能2、以成品軟硬區分1)硬板RigidPCB2)軟板FlexiblePCB3)軟硬板Rigid-FlexPCB3:电路板结构:1.A、单面板B、双面板C、多层板2:依用途分：通信/耗用性電子/軍用/電腦/半導體/電測板/汽车....等产品领域4:PCB生产工艺流程简介1、双面喷锡板正片简易生产工艺流程图工程开料图开料磨边/倒角叠板钻孔QC检验沉铜板电QC检验涂布湿墨/干膜图电退膜/墨蚀刻EQC检验裸测绿油印字符喷锡成型/CNC外形成测FQCFQA包装入库出货以上只是其中一个工艺流程,不同的工艺要求,就出现不同的工艺制作流程四:钻孔制程目的4.1单面或双面板的制作都是在下料之后直接进行非导通孔或导通孔的钻孔,多层板则是在完成压板之后才去钻孔。传统孔的种类除以导通与否简单的区分外,以功能的不同尚可分:零件孔,工具孔,通孔(Via),盲孔(Blindhole),埋孔(Buriedhole)(后二者亦为viahole的一种).近年电子产品\'轻.薄.短.小.快.\'的发展趋势,使得钻孔技术一日千里,机钻,雷射烧孔,感光成孔等.4.2流程:上PIN→钻孔→检查全流程线路板厂，都会有钻孔这麽一道工序。看起来钻孔是很简单，只是把板子放在钻机上钻孔，其实那是只是表面的动作，而实际上钻孔是一道非常关键的工序。如果把线路板工艺比着是“人体”，那麽钻孔就是颈（脖子），很多厂因为钻孔不能过关而面对报废，导致亏本。就此，凭着个人的钻孔工作经验和方法，同大家浅析钻孔工艺的一些品质故障排除。在制造业中的不良品都离不开人、机、物、法、环五大因素。同样，在钻孔工艺中也是如此，下面把钻孔用鱼骨图分列出影响钻孔的因素。在众多影响钻孔加工阶段，施于各项不同的检验方法.4.3钻孔常见不良问题,原因分析和改善方法钻孔前基板检验：A、品名、编号、规格、尺寸、铜铂厚B、不刮伤C、不弯曲、不变形D、不氧化或受油污染E、数量F、无凹凸、分层剥落及折皱（2）、钻孔中操作员自主检验1.钻孔品质检验项目有A、孔径B、批锋C、深度是否贯穿D、是否有爆孔E、核对偏孔、孔变形F、多孔少孔G、毛刺H、是否有堵孔J、断刀漏孔K、整板移位2.断钻咀产生原因：（1）主轴偏转过度（2）数控钻机钻孔时操作不当（3）钻咀选用不合适（4）钻头的转速不足，进刀速率太大（5）叠板层数太多（6）板与板间或盖板下有杂物（7）钻孔时主轴的深度太深造成钻咀排屑不良发生绞死（8）钻咀的研磨次数过多或超寿命使用。（9）盖板划伤折皱、垫板弯曲不平（10）固定基板时胶带贴的太宽或是盖板铝片、板材太小（11）进刀速度太快造成挤压所致（12）特别是补孔时操作不（13）盖板铝片下严重堵灰（14）焊接钻咀尖的中心度与钻咀柄中心有偏差解决方法：（1）应该通知机修对主轴进行检修，或者更换好的主轴。（2）A、检查压力脚气管道是否有堵塞B、根据钻咀状态调整压力脚的压力，检查压力脚压紧时的压力数据，正常为7.5公斤。C、检查主轴转速变异情况及夹嘴内是否有铜丝影响转速的均匀性。D、钻孔操作进行时检测主轴转速变化情况及主轴的稳定性。（可以作主轴与主轴之间对比）E、认真调整压力脚与钻头之间的状态，钻咀尖不可露出压脚，只允许钻尖在压脚内3.0mm处F、检测钻孔台面的平行度和3、孔损产生原因：（1）断钻咀后取钻咀造成（2）钻孔时没有铝片或夹反底版（3）参数错误（4）钻咀拉长（5）钻咀的有效长度不能满足钻孔叠板厚度需要（6）手钻孔（7）板材特殊，批锋造成解决方法：（1）根据前面问题1，进行排查断刀原因，作出正确的处理（2）铝片和底版都起到保护孔环作用，生产时一定要用，可用与不可用底版分开方向统一放置，上板前在检查一次。（3）钻孔前，必须检查钻孔深度是否符合，每支钻咀的参数是否设置正确。（4）钻机抓起钻咀，检查清楚钻咀所夹的位置是否正确再开机，开机时钻咀一般不可以超出压脚。（5）在钻咀上机前进行目测钻咀有效长度，并且可用生产板的叠数进行测量检查。（6）手动钻孔切割精准度、转速等不能达到要求，禁止用人手钻孔。（7）在钻特殊板设置参数时，根据品质情况进行适当选取参数，进刀不宜太快。4.孔位偏、移，对位失准产生原因：（1）钻孔过程中钻头产生偏移（2）盖板材料选择不当，软硬不适（3）基材产生涨缩而造成孔位偏（4）所使用的配合定位工具使用不当（5）钻孔时压脚设置不当，撞到销钉使生产板在产生移动（6）钻头运行过程中产生共振（7）弹簧夹头不干净或损坏（8）生产板、面板偏孔位或整叠位偏移（9）钻头在运行接触盖板时产生滑动（10）盖板铝片表面划痕或折痕，在引导钻咀下钻时产生偏差。（11）没有打销钉（12）原点不同（13）胶纸未贴牢（14）钻孔机的X、Y轴出现移动偏差（15）程序有问题解决方法（1）A、检查主轴是否偏转B、减少叠板数量，通常按照双面板叠层数量为钻头直径的6倍而多层板叠层数量为钻头直径的2~3倍。C、增加钻咀转速或降低进刀速率；D、检查钻咀是否符合工艺要求，否则重新刃磨；E、检查钻咀顶尖与钻咀柄是否具备良好同中心度；F、检查钻头与弹簧夹头之间的固定状态是否紧固；G、检测和校正钻孔工作台板的稳定和稳定性。（2）选择高密度0.50mm的石灰盖板或者更换复合盖板材料（上下两层是厚度0.06mm的铝合金箔，中间是纤维芯，总厚度为0.35mm）。（3）根据板材的特性，钻孔前或钻孔后进行烤板处理（一般是145℃±5℃，烘烤4小时为准）（4）检查或检测工具孔尺寸精度及上定位销的位置是否有偏移。（5）检查重新设置压脚高度，正常压脚高度距板面还有0.80mm为钻孔最佳压脚高度（6）选择合适的钻头转速。（7）清洗或更换好的弹簧夹头。（8）面板未装入销钉，管制板的销钉太低或松动，需要重新定位更换销钉（9）选择合适的进刀速率或选抗折强度更好的钻头。（10）更换表面平整无折痕的盖板铝片（11）按要求进行钉板作业（12）记录并核实原点（13）将胶纸贴与板边成90度直角，（14）反馈通知机修调试维修钻机（15）查看核实，通知工程进行修改5、孔大、孔小、孔径异形产生原因：（1）钻咀规格错误（2）进刀速度或转速不恰当所致（3）钻咀过度磨损（4）钻咀重磨次数过多或退屑槽长度底低于标准规定。（5）主轴本身过度偏转。（6）钻咀崩尖，钻孔孔径变大（7）看错孔径（8）换钻咀时未测孔径（9）钻咀排列错误（10）换钻咀时位置插错（11）未核对孔径图（12）主轴放不下刀，造成压刀（13）参数中输错序号解决方法（1）操作前应进行检查钻头尺寸及控制系统是否指令发生错误。（2）调整进刀速率和转速至最理想状态（3）更换钻咀，并限制每支钻咀钻孔数量。通常按照双面板（每叠四块）可钻3000~3500孔；高密度多层板上可钻500个孔；对于FR-4（每叠三块）可钻3000个孔；而对较硬的FR-5，平均减小30%。（4）限制钻头重磨的次数及重磨尺寸变化。对于钻多层板每钻500孔刃磨一次，允许刃磨2~3次；每钻1000孔可刃磨一次；对于双面板每钻3000孔，刃磨一次，然后钻2500孔；再刃磨一次钻2000孔。钻头适时重磨，可增加钻头重磨次数及增加钻头寿命。通过工具显微镜测量，在两条主切削刃全长内磨损深度应小于0.2mm。重磨时要磨去0.25mm。定柄钻头可重磨3次；铲形钻头重磨2次。（5）反馈给维修进行动态偏转测试仪检查主轴运行过程的偏转情况，严重时由专业的供应商进行修理。（6）钻孔前用20倍镜检查刀面，将不良钻咀刃磨或者报废处理（7）多次核对、测量（8）在更换钻咀时可以测量所换下钻咀，对已更换钻咀进行测量所钻第一个孔（9）排列钻咀时要数清楚刀库位置（10）更换钻咀时看清楚序号（11）在备刀时要逐一核对孔径图的实际孔径（12）清洗夹咀，造成压刀后要仔细测量及检查刀面情况（13）在输入刀具序号时要反复检查6、漏钻孔产生原因：（1）断钻咀（标识不清）（2）中途暂停（3）程序上错误（4）人为无意删除程序（5）钻机读取资料时漏读取解决方法：（1）对断钻板单独处理，分开逐一检查（2）在中途暂停后再次开机，要将其倒退1-2个孔继续钻孔（3）判定是工程程序上错误要立即通知工程更改（4）在操作过程中，操作员尽量不要随意更改或删除程序，必要时通知工程处理（5）在经过CAM读取文件后，换机生产，通知机修处理7、披锋产生原因：（1）参数错误（2）钻咀磨损严重，刀刃不锋利（3）底板密度不够（4）基板与基板、基板与底板间有杂物（5）基板弯曲变型形成空隙（6）未加盖板（7）板材材质特殊解决方法：（1）在设置参数时，严格按参数表执行，并且设置完后进行检查核实。（2）在钻孔时，控制钻咀寿命，按寿命表设置不可超寿命使用（3）对底板进行密度测试（4）钉板时清理基板间杂物，对多层板叠板时用碎布进行板面清理。（5）基板变形应该进行压板，减少板间空隙（6）盖板是起保护和导钻作用。因此，钻孔时必须加铝片。（对于未透不可加铝片钻孔）（7）在钻特殊板设置参数时，根据品质情况进行适当选取参数，进刀不宜太快。8、孔未钻透（未贯穿基板）产生原因：（1）深度不当（2）钻咀长度不够（3）台板不平（4）垫板厚度不均（5）断刀或钻咀断半截，孔未透（6）批锋入孔沉铜后成形成未透（7）主轴夹嘴松动，在钻孔过程中钻咀被压短（8）未夹底板（9）做首板或补孔时加两张垫板，生产时没更改解决方法：（1）检查深度是否正确.分总深度和各个主轴深度（2）测量钻咀长度是否够.（3）检查台板是否平整,进行调整（4）测量垫板厚度是否一致,反馈并更换垫板（5）定位重新补钻孔（6）对批锋来源按前面进行清查排除，对批锋进行打磨处理（7）对主轴松动进行调整，清洗或者更换索嘴。（8）双面板上板前检查是否有加底板（9）作好标记，钻完首板或补完孔要将更改回原来正常深度9、孔口孔缘出现白圈（孔缘铜层与基材分离、爆孔）产生原因：（1）钻孔时产生热应力与机械力造成基板局部碎裂（2）玻璃布编织纱尺寸较粗（3）基板材料品质差（纸板料）（4）进刀量过大（5）钻咀松滑固定不紧（6）叠板层数过多10、堵孔(塞孔)产生原因：（1）钻头的有效长度不够（2）钻头钻入垫板的深度过深（3）基板材料问题（有水份和污物）（4）由于垫板重复使用的结果（5）加工条件不当所致如；吸尘力不足（6）钻咀的结构不行（7）钻咀的进刀速太快与上升搭配不当解决方法：（1）根据叠层厚度选择合适的钻头长度，可以用生产板叠板厚度作比较（2）应合理的设置钻孔的深度，（控制钻咀尖钻入垫板为0.5㎜为准）。（3）应选择品质好的基板材料或者钻孔前应进行烘烤。（正常是145℃±5烘烤4小时）（4）应更换垫板。（5）应选择最佳的加工条件，适当调整钻孔的吸尘力，达到7.5公斤每秒（6）更换钻咀供应商（7）严格根据参数表设置参数11、孔壁粗糙产生原因：（1）进刀量变化过大（2）进刀速率过快（3）盖板材料选用不当（4）固定钻头的真空度不足（气压）（5）退刀速率不适宜（6）钻头顶角的切削前缘出现破口或损坏（7）主轴产生偏转太大（8）切屑排出性能差解决方法：（1）保持最佳的进刀量。（2）根据经验与参考数据进行调整进刀速率与转速达到最佳匹配。（3）更换盖板材料。（4）检查数控