PCB板星點滲鍍問題探討

隨著電子產品迅速向高頻化、高速數位化、便攜化和多功能化的發(fā)展，對PCB 基板的線粗、線隙要求也越來越小，而業(yè)界仍基本採用經過圖形電鍍加工的方法生產基板，因而星點滲鍍導致線中間線隙變小甚至短路的問題也普遍存在，星點滲鍍的特點是板面不定位，分佈無規(guī)律，時有時無，難以捉摸。此不僅影響了基板的外觀而且可能會影響插件后電子產品的電氣性能。本文就星點滲鍍問題進行探討。

造成星點滲鍍問題的原因多種多樣，除圖電拉存在的問題外，干膜工序也會存在關聯(lián)，以下是造成星點滲鍍的魚骨圖：

針對上述原因分析， 干膜質量導致的滲鍍在以往的生產中已發(fā)生過， 與本次的現象不同，故排除干膜本身的原因。以下就環(huán)境影響、制程參數方向進2行模擬試驗。

1. 磨板后水氧化試驗。

2. 板面殘留火山灰試驗。

3. 快速磨板試驗。

4. 板面油污試驗。

5. 轆板條件變動試驗。

6. 板面污染氧化試驗。

7. 板面強烈氧化試驗。

結果分析：

1. 磨板后水氧化試驗：

試板（2PNL）→正常磨板→灑水于板面靜置使其氧化→正常D/F→圖電蝕刻

結果：未能模擬出星點滲鍍，氧化處未發(fā)現滲鍍，由于自來水灑在板面，其自然風乾氧化程度不嚴重， 在干膜的覆蓋下， 電鍍藥水攻擊不到銅面，故而未發(fā)現有滲鍍現象。

2. 板面殘留火山灰試驗：

試板（2PNL）→正常磨板→均勻撒火山灰于板面上磨擦吹干板面→正常D/F→圖電蝕刻

結果：未能模擬出星點滲鍍，由于火山灰研磨后已成極細小顆粒，經風刀吹過后已在板面殘留量極少，在干膜的覆蓋下，圖電藥水不能攻擊到銅面，故而也不會導致滲鍍。

3. 快速磨板試驗：

試板（2PNL）→磨板（速度比平?？? 倍）→正常D/F→圖電蝕刻

結果：未能類比出星點滲鍍，雖然速度加快1 倍，但由于板面磨板前并未受到嚴重的污染（如油漬、嚴重氧化等），經貼膜后可抵抗圖電藥水的攻擊，故并未發(fā)生滲鍍現象。

4. 板面油污試驗：

結果：①、②種情況均未發(fā)現星點滲鍍，由于磨轆上沾油量較小，再涂于板面時更少，故模擬不到星點滲鍍。③ 沖板后干膜大部分不能粘附于銅面上， 由于直接將潤滑油涂于板面，量多且密集，致使板面太滑，結合力下降，干膜不能附著。

5. 轆板條件變動試驗：

試板（2PNL）→過粗磨機→手動轆板機轆板（P=2.5bar，T=95，V=2m/min）→ 正常行板至蝕刻。

結果：發(fā)現星點滲鍍，與之前情況相似，因手動轆板機壓力低于自動機，干膜附著力下降，使電鍍藥水易攻擊，導致滲鍍。

6. 板面污染氧化試驗：

結果：產生滲鍍，但表現為片狀滲鍍，板面灑除油劑氧化板未發(fā)現滲鍍。表明酸對底銅有咬蝕作用，堿對干膜有攻擊，故會導致滲鍍出現。

7. 板面強烈氧化試驗：

結果：均發(fā)現有星點滲鍍，整板看附帶線路不良，單看滲鍍與之前之情形相似。

8. 重復試驗7

結果：有星點滲鍍，同試驗7 之結果。

9. 重復試驗7

結果：均有星點滲鍍與之前類似。

實驗分析：

1. 板面污染氧化試驗是模擬現時生產環(huán)境及停放時間影響。各種藥水時不時飛濺到板面上，在干膜與銅面所接觸之位置攻擊，降低干膜與板面之附著力，從而導致電鍍過程中形成滲鍍。

2. 改變磨板及貼膜條件，所生產之滲鍍情況則表明了干膜在前處理條件不夠好之情況下容易發(fā)生與銅面附著力不足，導致干膜剝落，覆蓋密著性不足等現象，在電鍍時產生滲鍍。這也反映了干膜內部單體分子量較大，溫度略低時其粘度較大，使其流動性變差。

3. 模擬現時之生產狀況：待鍍之板放在KMnO4 環(huán)境中，放置半天，板面就有氧化現象。而沉銅廢氣中含有KMnO4+KOH 之強氧化性結晶粉塵，部分粉塵隨氣流飄浮落到附近待鍍之板板上，對干膜有攻擊，影響了干膜與銅面之結合力。實驗過程中觀察到干膜有起皺及輕輕用手能擦掉干膜之現象，其已證明干膜本身結構發(fā)生變化，與銅面結合力已顯著下降之結果。