多層印制電路板分層起泡的原因及解決方案介紹

在多品種、小批量軍工生產(chǎn)過(guò)程中，很多產(chǎn)品還需要鉛錫板。特別是品種又多、數(shù)量極少的印制pcb多層板，如果采用熱風(fēng)整平工藝方法，顯然加大制造成本，加工周期也長(zhǎng)，施工起來(lái)也很麻煩。為此，通常在制造上采用鉛錫板較多，但加工起來(lái)產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題較多。其中較大的質(zhì)量問(wèn)題是多層印制電路板鉛錫鍍層紅外熱熔后產(chǎn)生分層起泡質(zhì)量問(wèn)題。

在圖形電鍍工藝方法中，印制pcb多層板普遍采用鍍錫鉛合金層，它不僅用作圖形金屬抗蝕層，對(duì)鉛錫板更主要的是提供保護(hù)層和焊接層。因?yàn)閳D形電鍍-蝕刻工藝，電路圖形蝕刻后導(dǎo)線的兩側(cè)仍然是銅層，容易與空氣接觸產(chǎn)生氧化層或被酸堿介質(zhì)腐蝕。

另外，由于電路圖形在蝕刻過(guò)程易產(chǎn)生側(cè)蝕，而使錫鉛合金鍍部分處于懸空而產(chǎn)生懸掛層。而易脫落，造成導(dǎo)線之間橋接而發(fā)生短路。采用紅外熱熔工藝方法，能使暴露的銅表面獲得極良好的保護(hù)。同時(shí)能使表面和孔內(nèi)錫鉛合金鍍層經(jīng)紅外熱熔后再結(jié)晶，使金屬表面呈光澤。它不但提高連接點(diǎn)的可焊性能，而且確保元器件與電路內(nèi)外層連接的可靠性。但用于多層印制電路板紅外熱熔時(shí)，由于溫度很高使多層印制電路板的層與層之間產(chǎn)生分層起泡現(xiàn)象很嚴(yán)重，因而造成多層印制電路板的成品率極低。是什么原因造成多層印制電路板分層起泡質(zhì)量問(wèn)題？

造成原因：

（1）壓制不當(dāng)導(dǎo)致空氣、水氣與污染物藏入；

（2）壓制過(guò)程中由于熱量不足，周期太短，半固化片品質(zhì)不良，壓機(jī)功能不正確，以致固化程度出現(xiàn)問(wèn)題；

（3）內(nèi)層線路黑化處理不良或黑化時(shí)表面受到污染；

（4）內(nèi)層板或半固化片被污染；

（5）膠流量不足；

（6）過(guò)度流膠——半固化片所含膠量幾乎全部擠出板外；

（7）在無(wú)功能的需求下，內(nèi)層板盡量減少大銅面的出現(xiàn)（因樹(shù)脂對(duì)銅面的結(jié)合力遠(yuǎn)低于樹(shù)脂與樹(shù)脂的結(jié)合力）；

（8）采用真空壓制時(shí)，所使的壓力不足，有損膠流量與粘結(jié)力（因低壓所壓制的多層板其殘余應(yīng)力也較少）。

解決方法：

（1）內(nèi)層板在疊層壓制前，需烘烤保持干燥。

嚴(yán)格控制壓制前后的工藝程序，確保工藝環(huán)境與工藝參數(shù)符合技術(shù)要求。

（2）檢查壓制完的多層板的Tg，或檢查壓制過(guò)程的溫度記錄。

將壓制后的半成品，再于140℃中補(bǔ)烤2-6小時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行固化處理。

（3）嚴(yán)格控制黑化生產(chǎn)線氧化槽與清洗槽的工藝參數(shù)并加強(qiáng)檢驗(yàn)板面的外表品質(zhì)。

試用雙面處理的銅箔（DTFoil）。

（4）作業(yè)區(qū)與存儲(chǔ)區(qū)需加強(qiáng)清潔管理。

減少徒手搬運(yùn)與持續(xù)取板的頻率。

疊層作業(yè)中各種散材需加遮蓋以防污染。

當(dāng)工具銷釘必須實(shí)施潤(rùn)滑脫銷的表面處理時(shí)應(yīng)與疊層作業(yè)區(qū)分隔，不能在疊層作業(yè)區(qū)內(nèi)進(jìn)行。

（5）適當(dāng)加大壓制的壓力強(qiáng)度。

適當(dāng)減緩升溫速率增長(zhǎng)流膠時(shí)間，或多加牛皮紙以緩和升溫曲線。

更換流膠量較高或膠凝時(shí)間較長(zhǎng)的半固化片。

檢查鋼板表面是否平整無(wú)缺陷。

檢查定位銷長(zhǎng)度是否過(guò)長(zhǎng)，造成加熱板未貼緊而使得熱量傳遞不足。

檢查真空多層壓機(jī)的真空系統(tǒng)是否良好。

（6）適當(dāng)調(diào)整或降低所采用的壓力。

壓制前的內(nèi)層板需烘烤除濕，因水分會(huì)增大與加速流膠量。

改用流膠量較低或膠凝時(shí)間較短的半固化片。

（7）盡量蝕刻掉無(wú)用的銅面。

（8）適當(dāng)?shù)闹饾u增加真空壓制所使用的壓力強(qiáng)度直到通過(guò)五次浮焊試驗(yàn)（每次均為288℃，10秒鐘）為止。

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