线路工序如何解决开短路

《线路工序如何解决开短路》由会员分享，可在线阅读，更多相关《线路工序如何解决开短路（21页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、干膜 Sludge（沉淀物）对膜碎开路缺口的影响及改善2009-9-16 16:39:23 资料来源:PCBcity 作者:刘洋摘要：在印制电路板生产工艺中，干膜对于制造细密线路、提高生产率、简化工序、改善产品质量等方面起到了其它光致抗蚀剂所起不到的作用，但在生产中由于干膜显影后所产生的垃圾，对生产板的品质有着直接重大的影响。本文结合生产中的一些实际问题，针对因干膜sludge 造成的膜碎开路缺口进行综述与改善，最终将ODF 工序的膜碎开路缺口报废率和 PONC 降到目标以内。关键词：外层干膜干膜 sludge 开路缺口黄色物质PONC（不合格品的代价）1.前言随着电子产品迅速向高频化、高速数

2、字化、便携化和多功能化的发展，对 PCB基板的线宽、线隙要求也越来越小，而业界仍主要采用经过图形电镀加工的方法生产基板，膜碎开路缺口一直是影响外层整体报废的主要缺陷，见以下 ODF 各缺陷报废率比例图（图1）及开路缺口报废率数据（图2）：从上述图表可以看出对于我司内部来讲，外层干膜工序的总报废主要受膜碎开路缺口报废率影响；对于我司外部客户来讲，干膜sludge 造成的线路开路缺口有时会残留很薄的一层底铜但导通，电子测试是测不出来的，此不仅影响了基板的外观而且可能会影响最终产品的电气性能，因此存在客户投诉的风险。本文围绕改善干膜sludge 造成的开路缺口做了简单的分析，并列出了我司针对该项目的

3、各种改善措施及监控方法。希望与同行一起探讨起到抛砖引玉的效果。2.外层干膜膜碎开路缺口的成因2.1 理论分析：对于碱性蚀刻工艺，造成开路缺口问题的原因多种多样，以下是外层工序造成开路缺口的鱼骨图（如下图3 所示）：在以上影响因素中，通过生产跟进及理论分析，初步认为产生膜碎开路缺口影响较大的因素为显影参数、药水、干膜及相关物料、显影线保养不彻底等等（见上图蓝色字体所示），鉴于上述分析，着重干膜显影垃圾对开路缺口的影响，下面通过大量模拟试验进一步验证。2.2 缺陷表观图片及切片分析通过大量的问题板表观分析以及从客户投诉板进行切片分析，可以确定外层干膜图电工艺所产生的膜碎开路缺口主要为板面膜碎导致图

4、电阻镀，或干膜残胶造成缺口，客户在使用时线路断裂开路，直接影响电子产品的电气性能。2.2.1 外层干膜主要开路缺口形式如下(见图 4)：根据以上表观图片分析，开路缺口的形态主要有以上三种类型，下面我们就无规则、多点型开路缺口产生的原因，进行了一系列的模拟试验。3.实验设计及实验结果本次实验主要针对因干膜显影产生的浮渣、残胶引发的开路缺口进行研究，并根据这些干膜sludge 对实际生产线造成的影响，展开了相应的改善措施，跟进评估其效果。3.1 干膜残胶、黄色物质理论分析及跟进试验3.1.1 背景自 2007 年中旬我司将外层45m干膜更换厂家类型后，外层两条显影线一直是将不同厂家的多种类型干膜混

5、冲，而后两条显影线显影缸内壁、管道、喷嘴等出现黄色物质累积（见下图5），且一般酸碱保养无法清除此黄色物质，因喷嘴和管道有不同程度的堵塞，导致喷淋压力不足，生产线情况逐渐恶化。3.1.2 实验内容3.1.2.1 实验设计及结果试验流程过程参数及注意事项开料 双面试板/生产板干膜 根据以下相应试验条件进行生产图形电镀结合以下试验条件，正常参数生产蚀刻 正常参数生产检测 人工目视检板，用万用表电阻档测量线路的导通性，并记录测试结果。实验设计实验分组评估因素、参数试验条件试板数量试验结果 备注1 干膜显影残胶对开路的影响从显影缸内取少量未溶解残胶，涂抹于显影后板面线路上，正常图电、蚀刻2 Pcs 线路

6、出现开路缺口现象断口形态无规则，呈多点分布2 显影缸内黄色颗粒对开路的影响从显影缸内取少量黄色物质，涂抹于显影后板面线路上，正常图电、蚀刻2 Pcs 线路出现开路缺口现象线路呈点状断开，且断口规则，多点分布总结证明干膜显影未溶解的残胶和显影后所产生的黄色颗粒，反沾于板面都会导致线路开路缺口。小结：干膜显影残胶和显影缸内黄色物质若反沾于板面均会导致开路缺口，且普遍为多点分布3.1.2.2 干膜 sludge 产生因素实验评估为更一步贴切实际生产情况，查找显影机内蓝色残胶、黄色物质产生的来源，评估干膜混冲、干膜与消泡剂之间是否会产生胶状或黄色物质，进行了烧杯试验，观察显影溶液中溶解物沉淀状况（蓝色

7、粘稠状杂物）具体试验如下：1）配置一定量的 1%的 Na2CO3 溶液，单独溶解 4ft2 干膜 A、B，及 A、B 两种干膜混合不加消泡剂和加消泡剂加入2ft2 面积的干膜，进行溶解过滤，图片如下(见图 7)：2）配置 1%体积的显影溶液，选取一定面积的不同类型干膜并添加消泡剂进行烧杯溶解过滤试验，图片结果如下(见图 8)：3）取生产一个班的正常添加消泡剂的显影液使用滤纸进行过滤，图片如下(见图 9)：结论：只要不添加消泡剂，单种或多种干膜溶解均不会产生蓝色粘稠状胶污；若添加消泡剂，所有干膜溶解后均会产生蓝色粘稠状胶污，而A干膜单独溶解并添加消泡剂产生蓝色粘稠状杂物较为严重（见上述图片），可

8、见此干膜与消泡剂的匹配性更差，更易于产生蓝色粘稠状胶污；所以，为尽量减少这种蓝色粘稠状胶污，建议不要将消泡剂加在显影缸内，在溢流口处添加起到消泡效果即可。3.1.2.3 黄色物质 EDX分析分析物质干膜 A（未显影）干膜 B（未显影）黄色物质元素C K O K S K Cl K 总量重量百分比 66.31 32.75 0.60 0.34 100.00 原子百分比72.68 26.95 0.24 0.13 元素C K O K Cl K 总量重量百分比 63.39 35.36 1.25 100.00 原子百分比70.16 29.38 0.47 元素Na K Cl K 总量重量百分比 10.42 8

9、9.58 100.00 原子百分比15.21 84.79 备注干膜 A 主要成分除 C、O 外，还含有 S、Cl 元素。干膜 B 主要成分除 C、O外，还含有 Cl 元素。黄色物质主要成分为Na 和Cl，其中 Cl 元素含量很高，而工序主要所使用的两种干膜均含有 Cl 元素。3.1.2.4 理论分析：经以上烧杯实验发现，干膜与消泡剂的匹配性是影响蓝色粘稠状胶污产生的一个因素，但实验中并未发现有类似显影缸内的黄色物质产生。从而我们追溯到干膜显影原理如下图所示（图11），显影机理是感光膜中未曝光部分的活性基团与稀碱溶液反应生成可溶物质而溶解下来，显影时活性基团羧基COOH 与无水碳酸钠溶液中的Na

10、+作用，生成亲水性集团 COONa。从而把未曝光的部分溶解下来，而曝光部分的干膜不被溶胀。当显影液中碳酸钠不断的被消耗，药液溶膜量超标时，就会出现板面未曝光干膜显影不净或显影缸内出现干膜胶渍。若溶有干膜的显影药液浓度和温度过高时，会导致显影液中胶束被破坏产生浮渣、沉淀物。经日本干膜研发技术人员表述，显影缸内累积的黄色物质是干膜组成中光引发剂的一种成分，根据不同干膜的特性及配制方法不同，有些类型干膜的光引发剂中就含有这种物质。当未曝光的干膜显影后，此物质就如同一种干膜残渣在显影缸内沉积。一方面，当不同厂家且均含有这种成分的干膜显影混冲时，会加速此黄色物质的析出。另一方面，当显影液loading

11、超标时（40m干膜 loading 为 0.25，45m干膜 loading 为 0.22，50m干膜 loading为 0.20），也会加速黄色物质的析出。3.1.2.5 评估调整显影线补充水流量对显影液浓度、Loading 及显影点的影响1）调整 1显影线补充水流量，显影浓度、溶膜量及显影点测试如下表 12：2）调整 1显影线补充水流量，显影液浓度与溶膜量的变化趋势图如下图 13：小结：（1）通过电导率仪对显影液浓度进行控制，显影液浓度一直在控制范围内，比较稳定；（2）显影补充水流量由6L/min 调整为 3L/min 后，溶膜量有超标情况出现，开缸 3h 后溶膜量已接近上限。（3）显影补

12、充水流量由3L/min 调整为 4.5L/min 后，溶膜量下降至要求值 0.2m2/L 范围且趋于稳定。3）以调整显影补充水流量至3L/min 后为例，分析溶膜量与显影点之间的辩证关系（其他条件不变）具体变化趋势见图14；总结：（1）通过电导率仪对显影液浓度进行控制，显影液浓度一直在控制范围内，比较稳定，与溶膜量无直接影响关系。（2）由上图可明显看出，显影点与溶膜量有直接的对应关系，溶膜量超标直接影响显影点测试的不合格。因此，溶膜量也是影响显影点的主要因素之一。（3）显影补充水流量的调整直接影响到显影药水的负载量和实际生产过程中的显影点。显影补充水流量越大，显影药水越新鲜，溶膜量越小，相继显

13、影点也随之变小。反之，溶膜量则变大，显影点也变大。3.1.3 改善措施及效果跟进3.1.3.1 改善方法针对以上试验结果，我们从控制干膜残胶和黄色物质的产生，及显影缸保养方法两个方面着手改善对膜碎开路缺口的影响。具体措施如下表15：序号 改善项目方法效果1 黄色物质的产生使用供应商推荐的一种配合干膜研制的无硅消泡剂 A，在 1#显影机缸内添加0.5%，可溶解因干膜显影后产生的垃圾无效果，且消泡效果差，泡沫频繁涌出溢流槽。使用供应商推荐的一种配合干膜研制的含硅消泡剂 B，在 1#显影机缸内添加0.5%，可溶解因干膜显影后产生的垃圾无效果，且消泡效果差，导致显影缸内泡沫太多显影喷淋压力太低跳闸。对

14、于不同厂家的干膜板分线显影黄色物质产生较少增加 1#显影线显影补充液添加量，保持显影药水 loading达标黄色物质产生较少，累积速度明显变慢。2 显影缸的保养，清除缸内黄色物质醋酸（30%浓度）+硫酸保养清洗，醋酸：甲酸：水的体积比为6：3：1 醋酸+硫酸保养后，黄色物质无减少，滤纱上有大量蓝色胶状物析出两次醋酸（30%浓度）+甲酸保养清洗，醋酸：甲酸：水的体积比为6：3：1 两次醋酸+甲酸保养后，黄色物质无减少，滤纱上有大量蓝色胶状物析出使用二氯甲烷擦拭显影缸内壁、传送、压辘和喷嘴等二氯甲烷擦洗能有效的去除黄色物质，但效率太低，对部分设备配件具有强烈的腐蚀性，且死角区域难以得到擦洗。常温下

15、使用 99.9%冰醋酸循环清洗显影缸显影缸内表面黄色物质全部清除干净，操作过程中添加/抽回药液使用自动抽液泵，设备密封好，在保养过程气味不大，操作方便小结：（1）使用醋酸（30%浓度）+硫酸/甲酸的保养方法对去除黄色物质无明显效果；（2）使用二氯甲烷擦洗能有效去除黄色物质，但效率低，难以清洗到管道内部及死角位置，且二氯甲烷有强毒性和腐蚀性，可操作性不强。（3）使用纯冰醋酸清洗去除显影缸黄色物质和干膜胶渣效果明显，且纯冰醋酸可重复使用2-3 次（保证冰醋酸浓度达90%以上有效），一定程度上可节约成本。（4）通过调整显影补充液添加量，同时对于不同厂家的干膜板分线显影，使显影药液loading基本稳

16、定控制在要求范围内，可以减少黄色物质的产生。3.1.3.2 保养后效果跟进 1）溶膜量跟进结果（见下图16）备注：从以上数据来看，补充水流量为6.0L/min（原 3.5 L/min），将换缸频率改为 1 次/12H 后，溶膜量呈上升趋势，在0.11-0.20m2/L 之间波动；从实际生产分析，11/08 日白班 1#显影线批量生产面积较大板（如#632012、#2H2003、#7A5012、#6B5001等整板面积约为3FT2左右），相应溶膜量较大，所以初步判断白班与晚班所测溶膜量的趋势差异与实际生产板溶膜面积有一定关系。附件:供应商提供溶膜量测试及计算方法（见下图17）:2）显影缸状况跟进

17、结果(每 2 小时拍摄一次)（2007/11/08-2007/11/09）a.喷淋泵压力跟进情况：从以下数据来看，各喷淋压力均较稳定，详见以下图表18：具体仪表显示见下表19：b.过滤网、过滤棉芯及喷嘴跟进情况：过滤网上黄色物质仍有增加现象，但过滤棉芯上无明显黄色物质残留，喷嘴上亦无明显变化，详见下图表 20：小结：通过以上措施的实施，显影缸内、过滤网及过滤棉芯上黄色物质有所减少，每周保养检查喷嘴没有出现大量堵塞现象，喷淋压力均较稳定。从而可以看出，增大显影药水的补充量，减小显影液loading，对于黄色物质有明显的改善.3.1.4 结论基于以上试验的分析及改善措施的实施，对于不同厂商/类型的

18、干膜最好分线生产，若生产线无法满足此条件，可以通过调整显影补充液添加量或换缸频率保证显影液溶膜量达到要求，从而控制干膜显影垃圾的大量产生。针对以上所述干膜显影垃圾的清洗方法，我们建议在设备条件允许、车间抽风系统较好的条件下，使用纯冰醋酸保养不失为一个好方法。4.监控方法及改善效果评价通过以上试验的验证，我们对于干膜显影垃圾导致开路缺口的关键点进行总结，并提出了相应的改善对策，跟进改善后的效果。1)膜碎开路缺口控制方法(见表 21)，改善效果请参考以下ODF 膜碎开路缺口数据变化趋势图（图22）序号关键点改善/预防措施改善效果1 显影药水的监控A.11/25 将 1#显影线显影缸补充水流量正式由

19、 3.5L/min 调整为 6.0L/min；B.定期监控显影药液浓度、loading 及喷嘴、过滤网上黄色物质的析出情况黄色物质析出量有明显减少；显影浓度及loading 稳定在要求控制范围内2 试验二氯甲烷保养方法C.3/1 日使用二氯甲烷擦拭1#显影机缸内壁、传送、喷嘴等黄色物质擦洗干净，但缸内死角区域无法擦拭干净3 每周维持正常酸碱保养，每 8 周使用纯冰醋酸进行大保养D.3/15 日在 1#显影线进行纯冰醋酸保养，定期检查喷嘴、过滤网和过滤棉芯的情况喷嘴无堵塞，黄色物质累积速度较慢，显影缸内比较干净4 不同厂家干膜分线显影E.3/18 日将我司外层所使用最多的两家供应商干膜板分线显影

20、黄色物质有明显的改善2）改善效果：我们选取整个ODF 膜碎开路缺口率改善前后的对比图（图 22），从图表上可以看出对开路缺口报废率的改善效果与措施之间的关系。2007 年 48 周至 2008年 15 周 ODF 膜碎开路缺口数据变化趋势见下图 22：说明:第 6 周至 9 周所出现膜碎开路缺口报废数据的异常超标，是因为长时间显影缸内累积了大量的黄色物质和残胶一直没有去除，虽然通过调整显影补充液的添加来控制黄色物质的析出速度，但前期残留在显影缸内的干膜垃圾在不断的累积，当积累到一定程度上它们对生产线的影响就爆发出来。5.结论干膜显影垃圾主要是残胶和干膜成分中的一种黄色物质，它们沾于板面直接造成

21、图电工艺生产板线路开路缺口，这种缺陷对于外层线路来说是致命的，不可修复的。通过调整显影液添加量，保持显影药水 loading（溶膜量）的稳定达标，配合有效的纯冰醋酸保养方法，合理化的将不同类型干膜板分线显影可以较好的改善外层膜碎开路缺口。6.结束语通过对干膜残胶和黄色物质的持续跟进改善，外层干膜工序膜碎开路缺陷率由原来平均0.611%下降到 0.30%，这些成绩是和公司管理层的关注、员工的努力、工序主管、工程师的持续跟进分不开的，在此非常感谢外层干膜 FMEA 小组、以及各阶同仁给予的支持和协作！PCB 开路的原因及改善措施 发布时间：2008-5-27 9:18:55 浏览次数：619 作者

22、 ：admin PCB 线路开、短路是各 PCB 生产厂家几乎每天都会遇到的问题，一直困扰着生产、品质管理人员，造成出货数量不足而补料，影响准时交货，导致客户抱怨，是业内人士比较难解决的问题。本人在PCB 制造行业已经有 20 多年的工作经历，主要从事生产管理、品质管理、工艺管理和成本控制等方面的工作。对于PCB 开、短路问题的改善积累了一些经验，现形成文字以作总结，提供同行们讨论，并期待对于管理生产、品质的同行们能够作为参考之用。我们首先将造成 PCB 开路的主要原因总结归类为以下几个方面（鱼骨图分析）：现将造成以上现象的原因分析和改善方法分类列举如下：一、露基材造成的开路：1、覆铜板进库前

23、就有划伤现象；2、覆铜板在开料过程中的被划伤；3、覆铜板在钻孔时被钻咀划伤；4、覆铜板在转运过程中被划伤；5、沉铜后堆放板时因操作不当导致表面铜箔被碰伤；6、生产板在过水平机时表面铜箔被划伤；改善方法：1、覆铜板在进库前IQC 一定要进行抽检，检查板面是否有划伤露基材现象，如有应及时与供应商联系，根据实际情况，作出恰当的处理。2、覆铜板在开料过程中被划伤，主要原因是开料机台面有硬质利器物存在，开料时覆铜板与利器物磨擦而造成铜箔划伤形成露基材的现象，因此开料前必须认真清洁台面，确保台面光滑无硬质利器物存在。3、覆铜板在钻孔时被钻咀划伤，主要原因是主轴夹咀被磨损，或夹咀内有杂物没有清洁干净，抓钻咀

24、时抓不牢，钻咀没有上到顶部，比设置的钻咀长度稍长，钻孔时抬起的高度不够，机床移动时钻咀尖划伤铜箔而形成露基材的现象。a、可以通过抓刀记录的次数或根据夹咀的磨损程度，进行更换夹咀；b、按作业规程定期清洁夹咀，确保夹咀内无杂物。4、板材在转运过程中被划伤：a、搬运时搬运人员一次性提起的板量过多、重量太重，板在搬运时不是抬起，而是顺势拖起，造成板角和板面摩擦而划伤板面；b、放下板时因没有放整齐，为了重新整理好而用力去推板，造成板与板之间摩擦而划伤板面；5、沉铜后、全板电镀后堆放板时因操作不当被划伤：沉铜后、全板电镀后储存板时，由于板叠在一起再放下，板有一定数量时，重量也不轻，板角向下且加上有一个重力

25、加速度，形成一股强大的冲击力撞击在板面上，造成板面划伤露基材。6、生产板在过水平机时被划伤：a、磨板机的挡板有时会接触到板面上，且挡板边缘又不平整有利器物凸起，过板时板面被划伤；b、不锈钢传动轴，因损伤成尖状物体，过板时划伤铜面而露基材。综上所述，对于在沉铜以后的划伤露基材现象，如果在线路上是以开路或线路缺口的形式表现出来，容易判断；如果是在沉铜前出现的划伤露基材，又是在线路上时，经沉铜后又沉上了一层铜，线条的铜箔厚度明显减小，后面开、短路测试时是难于检测出来的，这样客户使用时可能会因耐不住过大的电流而造成线路被烧断，潜在的质量问题和所导致的经济损失是相当大的。二、无孔化开路：1、沉铜无孔化；

26、2、孔内有油造成无孔化；3、微蚀过度造成无孔化；4、电镀不良造成无孔化；5、钻咀烧孔或粉尘堵孔造成无孔化；改善措施：1、沉铜无孔化：a、整孔剂造成的无孔化：是因整孔剂的化学浓度不平衡或失效，整孔剂的作用是调整孔壁上绝缘基材的电性，以利于后续吸附钯离子，确保化学铜覆盖完全，如果整孔剂的化学浓度不平衡或失效，会导致无孔化。b、活化剂：主要成份是pd、有机酸、亚锡离子及氯化物。孔壁要有金属钯均匀沉积上，就必须要控制好各方面的参数符合要求，以我们现用的活化剂为例：温度控制在 35-44，温度低了造成钯沉积上去的密度不够，造成化学铜覆盖不完全；温度高了因反应过快，材料成本增加。、浓度比色控制在80%-1

27、00%，如果浓度低了造成钯沉积上去的密度不够，化学铜覆盖不完全；浓度高了因反应过快，材料成本增加。在生产过程中要维护好活化剂的溶液，如果污染程度较严重，会造成孔壁沉积的钯不致密，导致后续化学铜覆盖不完全。c、加速剂：主要成份是有机酸，是用以去除孔壁吸附的亚锡和氯离子化合物，露出后续反应的催化金属钯。我们现在用的加速剂，化学浓度控制在0.35-0.50N，如果浓度高了把金属钯都去掉了，导致后续化学铜覆盖不完全。如果浓度低了，去除孔壁吸附的亚锡和氯离子化合物效果不良，导致后续化学铜覆盖不完全。d、化学铜参数的控制是关系到化学铜覆盖好坏的关键，以我司目前所使用的药水参数为例：温度控制在 25-32，

28、温度低了药液活性不好，造成无孔化；如果温度超过38 时，因药液反应快，铜离子释出也快，造成板面铜粒而返工甚至报废，这样沉铜药液要立即进行过滤，否则药液有可能造成报废。Cu2+控制在 1.5 3.0g/L，Cu2+含量低了药液活性不好，造成孔化不良；如果浓度超过 3.5g/L时，因药液反应快，铜离子释出也快，造成板面铜粒而返工甚至报废，这样沉铜药液要立即进行过滤，否则药液有可能造成报废。Cu2+控制主要通过添加沉铜 A 液进行控制。NaOH 控制在 10.5 13.0g/L为宜，NaOH 含量低了药液活性不好，造成孔化不良。NaOH 控制主要通过添加沉铜B 液进行控制，B 液内含有药液的稳定剂，

29、正常情况下 A 液和 B 液是 1：1 进行补充添加的。HCHO 控制在 4.0 8.0g/L，HCHO 含量低了药液活性不好，造成孔化不良，如果浓度超过 8.0g/L时，因药液反应快，铜离子释出也快，造成板面铜粒而返工甚至报废，这样沉铜药液要立即进行过滤，否则药液有可能造成报废。HCHO 控制主要通过添加沉铜 C 液进行控制，A 液内也含有 HCHO 的药液成分，所以添加HCHO 时，先要计算好补充 A 液时的 HCHO 浓度升高量。沉铜的负载量控制在0.15 0.25ft2/L，负载量低了药液活性不好，造成孔化不良；如果负载量超过0.25ft2/L 时，因药液反应快，铜离子释出也快，造成板

30、面铜粒而返工甚至报废，这样沉铜药液要立即进行过滤，否则药液有可能造成报废。生产时第一缸板必须要用铜板进行拖缸，使沉铜药液的活性激活起来，便于后续沉铜产品的反应，确保孔内化学铜的致密度和提高覆盖率。建议：为了达到以上各项参数的平衡和稳定，沉铜缸添加A、B 液，应配置一台自动加料机，以更好地控制各项化学成份；同时温度也采用自动控制装置使沉铜线溶液的温度处于受控状态。2、孔内残留有湿膜油造成无孔化：a、丝印湿膜时印一块板刮一次网底，确保网底没有堆油现象存在，正常情况下就不会孔内有残留湿膜油的现象。b、丝印湿膜时使用的是68 77T 网版，如果用错了网版，如 51T 时，孔内有可能漏入湿膜油，显影时孔

31、内的油有可能显影不干净，电镀时就会镀不上金属层而造成无孔化。如果网目高了，有可能因油墨厚度不够，在电镀时抗镀膜被电流击破，造成电路间很多金属点甚至导致短路。3、粗化过度造成无孔化：a、线路前如果是采用化学粗化板面的话，对粗化溶液的温度、浓度、粗化时间等参数要控制好，否则有可能因板镀孔铜厚度薄，无法承受粗化液的溶铜力而造成无孔化。b、为了加强镀层和基铜的结合力，电镀前处理都要经过化学粗化后再电镀，所以对粗化溶液的温度、浓度、粗化时间等参数要控制好，否则也有可能造成无孔化问题。4、电镀无孔化：a、电镀时厚径比较大（5：1）时孔内有气泡，是因为振动力不足，无法使孔内的空气逸出，无法实现离子交换，使得

32、孔内没有镀上铜/锡，蚀刻时把孔内的铜蚀掉而造成无孔化。b、厚径比较大（5：1），电镀前处理时由于孔内有氧化现象没有清除干净，电镀时会出现抗镀现象，没有镀上铜/锡或镀上去的铜/锡很薄，蚀刻时起不到抗蚀效果导致把孔内的铜蚀掉而造成无孔化。5、钻咀烧孔或粉尘堵孔无孔化：a、钻孔时钻咀使用寿命没有设置好，或者使用的钻咀磨损较严重，如缺口、不锋利，钻孔时磨擦力太大而发热，造成孔壁烧焦无法覆盖化学铜而造成无孔化。b、吸尘机的吸力不够大，或者工程优化时没有做好，钻孔时孔内有粉尘堵塞，在化学铜时没有沉上铜而造成无孔化。三、线路有“胶”开路（各类胶纸上的“胶”容易脱落或粘网胶溶解后形成“胶”）：1、水平机传动辘

33、上有“胶”粘到板面线路上造成开路；2、放板台面上有“胶”粘到板面线路上造成开路；3、粘网胶溶解在湿膜中涂覆在板面线路上造成开路；4、用胶纸封网时，胶纸上的“胶”溶解在湿膜中，然后涂覆在板面线路上时造成开路；改善方法：1、水平机传动辘上有“胶”粘到板面线路上造成开路：a、生产单面板时板面上有“胶”未清理干净，过水平磨板机时粘在传动辘上，后续过板时板面线路位置正好粘上胶，电镀时抗镀，蚀刻时蚀掉线路而造成开路。b、生产金手指板时板面上贴着抗电镀的蓝胶，由于未贴紧使其在过水平磨板机时脱落，粘在传动辘上，蓝胶长时间高温下变成胶状，在后续过板时板面线路位置正好粘上胶迹，电镀时抗镀，蚀刻时蚀掉线路而造成开路

34、。2、放板台面上有“胶”粘到板面线路上造成开路：磨板机后面接板台、丝印台、对位台、显影机后面的接板台、线路质检台、非金属化孔塞孔台等，这些要放置生产板的台面上有“胶”时，生产板放置台面上时线路上就有可能粘上“胶”，电镀时抗镀，蚀刻时蚀掉线路而造成开路。3、粘网胶溶解在湿膜中涂覆在板面线路上造成开路：a、粘网胶粘网版时不要把粘网胶粘在网版内，虽然在丝印区外，但因印制每一次板时必须刮一次网底油墨，这样在网版内的粘网胶多次被刮的情况下，粘网胶被溶在油墨中，然后被印在板面的线路上，在电镀时抗镀，蚀刻时线路被蚀掉而造成开路。b、因在印制每一次板时都必须刮一次网底油墨，在靠近操作人员一边的网框封胶处用一块

35、覆铜板的绝缘板封住，这样在靠近操作员一边的网框上的粘网胶就不会被刮到，避免粘网胶被溶在油墨中，从而避免电镀时抗镀，蚀刻时蚀掉线路形成开路。4、用胶纸封网时，胶纸上的胶溶解在湿膜中，然后被涂覆在板面线路上时造成开路：网印时规定不得使用胶纸封网印制，只能根据板的大小进行晒网生产，从而避免了胶纸封网时，胶纸上的胶溶解在湿膜中，然后涂覆在板面线路上时造成开路。四、固定位开路：1、对位菲林线路上划伤造成开路；2、对位菲林线路上有沙眼造成开路；。改善方法：1、对位菲林线路上划伤造成开路，菲林药膜面与板面或垃圾磨擦而划伤膜面线路，造成透光，在显影后菲林划伤处的线路还被油墨盖住，造成电镀时抗镀，蚀刻时线路被蚀

36、掉而开路。2、对位时菲林药膜面线路上有沙眼，显影后菲林沙眼处的线路还被油墨盖住，造成电镀时抗镀，蚀刻时线路被蚀掉而开路。五、显影不净开路：1、曝光强度过大造成显影不净而开路；2、板面上有垃圾曝光前赶气不良造成显影不净而开路；3、显影药水失效导致显影不净而形成开路；4、板面划痕过深导致显影不净而形成开路；5、干膜起泡导致显影不净而形成开路；改善方法：1、曝光强度过大造成显影不净而开路，曝光时由于点光源是散射曝光的，油墨有一定的厚度，光通过折射的感光区域大于或等于线宽时，线路被油墨封盖住，显影不出来，电镀时抗镀，在退膜蚀刻后形成断线。2、板面上有垃圾如干膜碎、碎胶带、铜屑等造成赶气不好导致显影不净

37、而出现开路现象，这些垃圾都有一定高度，吸气时赶气不好，垃圾周围形成虚光区，显影时虚光区显影不净，电镀时抗镀退膜蚀刻后形成断线。3、显影药水失效导致显影不净而形成开路。显影药水浓度过低或显影药水过板量过多，显影速度大快等，达不到理想的显影效果，线路表面还有一层有机物附着，在电镀时抗镀，退膜蚀刻后而断路。4、板面划痕过深导致显影不净形成开路，指贴膜前处理没有去除铜面划痕（或是机械磨刷板过重），划痕有一定的深度，划痕四周铜皮外翻并有一定高度。贴膜时在一定压力下划痕处干膜会裂开，且划痕处高于板面的铜皮会在划痕周围形成虚光区，以致曝光后形成余胶，显影时线路显影不出来，线路表面还有一层余胶附着，在电镀时抗

38、镀，退膜蚀刻后而断路。5、干膜起泡形成开路：a、贴干膜过程中，由于温度过高，贴膜压力过低或滚辘表面有损伤，容易出现干膜起泡的现象。b、对位过程中，由于对位偏操作员重新提起菲林再对位，导致薄膜有鼓起现象。以上的起泡部位以及周围区域在曝光过程中形成虚光区，使线路曝光不良，造成线路幼线甚至开路。六、抗镀开路：1、显影时干膜碎附着线路上造成开路；2、线路表面附着有油墨造成开路；改善方法：1、干膜碎附着线路上造成开路：a、菲林边或者菲林上的“钻孔尾孔”、“丝印孔”没有用挡光胶纸完全封好，曝光时板边缘该处的干膜被光固化死，显影时变成为干膜碎块，掉在显影液或水洗缸里，后续过板时干膜碎块附着板面线路上，在电镀

39、时抗镀，在退膜蚀刻后形成开路。b、用干膜掩孔的非金属化孔，在显影时由于压力过大或附着力不够，把孔内的掩孔干膜冲破成碎片，掉在显影液或水洗缸里，后续过板时干膜碎块附着线路上，在电镀时抗镀，在退膜蚀刻后形成开路。2、线路表面附着有油墨造成开路，主要原因是油墨没有预烤干或显影液的油墨量过多时，油墨附在板面上，然后又粘在后面的传动轴上或海棉吸水辘上，后续过板时附着在线路上，在电镀时抗镀，退膜蚀刻后形成开路。七、锡薄开路：1、电镀锡镀层亮边开路；2、酸水溶锡后造成开路；改善方法：1、电镀锡镀层亮边开路：a、抗镀膜的有机溶剂过高、锡光剂和油墨有机溶剂不兼容，造成电镀锡时亮边，即锡薄，退膜蚀刻后形成开路。b

40、、电镀锡缸的阳极棒不足，各化学成分不平衡，如硫酸亚锡过低，硫酸含量过低，光剂含量大低等等，造成电镀锡时亮边，即锡薄，退膜蚀刻后形成开路。2、酸水溶锡后造成开路：a、锡缸后水洗缸的酸浓度过高，在水洗时摇摆力度不够，孔内溶液的酸浓度较高，到退膜蚀刻前停留时间又过长，酸溶液会溶锡，造成锡薄甚至露铜，退膜蚀刻后形成开路。b、板在电镀锡后，由于放置的地方地面上有含酸溶液，员工在经过时踩踏到酸溶液而溅到板面线路上，酸溶液溶锡，造成锡薄甚至露铜，退膜蚀刻后形成开路。八、划伤开路：主要原因是电镀锡后，员工操作不认真，板与板之间碰撞，造成线路上的锡面被划伤，如果深度较深到接近露铜或露铜时，在退膜蚀刻后形成开路。

41、出现的地方主要是：1、下板时多块板层叠在一起，插架逐块分开时，板与板之间的磨擦。2、退膜后插板时，不留意造成板角碰伤线路锡面。3、退膜后放入蚀刻机时，不留意造成板角碰伤线路锡面。4、退膜后先烘干然后再蚀刻时，板转运或搬动过程中稍为不留意，就造成板角碰伤线路锡面。九、撞断线开路：主要原因是蚀刻后，员工操作不认真，烘干接板时接不过来，板角撞到前面板的线路上，有时甚至前面的板堆起来，后面出来的板以推移的力，使前面堆起来的板相互摩擦而造成开路。出现的地方主要是蚀刻机、退锡机、阻焊磨板机等机器后面的接板员接板接不过来，或预先没有准备好插板架，转换插板架时转换的时间长，后面的板紧跟着又出来了撞到前面板的线

42、路上。结论：我们通过上面的各种改善方法后，PCB 开路问题得到了有效的改善，特别是露基材开路、无孔化开路、线路有胶开路、抗镀开路、锡薄开路等问题已得到有效的控制，当然，其它开路的问题还有待于提高整体管理水平、员工的操作技能、环境清洁度、工艺能力等才能得到更进一步的改善。PCB 短路的改善措施 发布时间：2008-4-10 9:14:44 浏览次数：438 作者：admin PCB“线路短路”是各 PCB 生产厂家几乎每天都会遇到的问题，也是一个比较难解决的问题，对此问题改善得好或坏，直接关系到生产成本的低或高，也是关系到成品合格率的问题。现将造成以上现象的原因分析和改善方法逐一列举如下：一、跑

43、锡造成的短路：1、在退膜药水缸里操作不当引起跑锡；2、已退膜的板叠加在一起引起跑锡；改善方法：a、退膜药水浓度高，退膜时间长，抗镀膜早已掉落，可板仍在强碱溶液中浸泡，部分锡粉附在铜箔表面上，蚀刻时有一层很薄的金属锡护着铜表面，起到抗蚀作用，造成要去除的铜未除干净，从而导致线路短路。所以我们需要严格控制好退膜药水的浓度、温度、退膜时间，同时退膜时用插板架插好，板与板之间不能层叠碰在一起。b、已退膜的板未烘干便叠加在一起，使得板与板之间的锡浸在未烘干的退膜溶液中，部分锡层会溶解附在铜箔表面上，蚀刻时有一层很薄的金属锡护着铜表面，起到抗蚀作用，造成要去除的铜未除干净，从而导致线路短路。二、蚀刻不净造

44、成的短路：1、蚀刻药水参数控制的好坏直接影响到蚀刻质量，目前我公司使用的是碱性蚀刻液，具体分析如下：a、PH 值：控制在 8.3 8.8 之间，如果 PH 值低了，溶液将变成粘稠状态，颜色偏白色，蚀板速率下降，这种情况容易引起侧腐蚀，我们主要通过添加氨水来控制PH 值。b、氯离子：控制在 190 210g/L之间，我们主要通过蚀刻盐对氯离子含量进行控制，蚀刻盐是由氯化铵和补充剂组成的。c、比重：我们主要通过控制铜离子的含量来对比重进行控制，一般将铜离子含量控制在 145 155g/L之间，每生产一小时左右进行检测一次，以确保比重的稳定性。b、温度：控制在48-52，如果温度高了氨气挥发快，将造

45、成PH 值不稳定，且蚀刻机的缸体大部分都是由PVC 材料制作的，PVC 耐温极限为 55，超过这个温度容易造成缸体变形，甚至造成蚀刻机报废，所以必须安装自动温控器对温度进行有效监控，确保其在控制范围之内。e、速度：一般根据板材底铜的厚度调整合适的速度。建议：为了达到以上各项参数的稳定、平衡，建议配置自动加料机，以控制好子液的各项化学成份，使蚀刻液的成份处于比较稳定的状态。2、整板电镀铜时电镀层厚薄不均匀，导致蚀刻不干净。改善方法：a、全板电镀时尽量实现自动线生产，同时根据孔面积的大小，调整好单位面积的电流密度（1.5 2.0A/dm2）,电镀时间尽量保持一致，飞巴保证满负荷生产，同时增加阴、阳

46、极挡板，制定“电镀边条”的使用制度，以减少电位差。b、全板电镀如果是手动线生产，则板大的需要采用双夹棍电镀，尽量使单位面积的电流密度保持一致，同时安装定时报警器，确保电镀时间的一致性，减少电位差。三、可视微短路：1、曝光机上迈拉膜划伤造成的线路微短路；2、曝光盘上的玻璃划伤造成的线路微短路。改善方法：a、曝光机上的迈拉膜因使用时间较长，膜面上有划伤现象，划痕积聚有灰尘形成黑色或不透明的“小线条”，在线路图形曝光时因黑色或不透明的“小线条”遮光，使得显影后在线路之间形成露铜点而造成短路，且板件上的铜箔越薄越容易短路，线间距越小越容易短路。所以当我们一经发现迈拉膜有划伤现象时，必须马上进行更换或用

47、无水酒精清洁，保证迈拉膜的透明度，严格控制不透明的划痕存在。b、曝光机上曝光盘玻璃因使用时间长，玻璃表面上有划伤现象，划痕积聚有灰尘形成黑色印子或不透明的“小线条”，同样在线路图形曝光时因不透明的“小线条”遮光，显影后在线之间形成露铜点而造成短路。所以当我们一经发现有玻璃划伤现象时，必须马上进行更换或用无水洒精进行清洁，严格控制不透明的划痕存在。四、夹膜短路：1、抗镀膜层太薄，电镀时因镀层超出膜厚，形成夹膜，特别是线间距越小越容易造成夹膜短路。2、板件图形分布不均匀，孤立的几根线路在图形电镀过程中，因电位高，镀层超出膜厚，形成夹膜造成短路。改善方法：a、增加抗镀层的厚度：选择合适厚度的干膜，如

48、果是湿膜可以用低网目数的网版印制，或者通过印制两次湿膜来增加膜厚度。b、板件图形分布不均匀，可以适当降低电流密度（1.0-1.5A）电镀。在日常生产中，我们出于要保证产量的原因，所以我们对电镀时间的控制通常是越短越好，所以使用的电流密度一般为 1.7-2.4A之间，这样在孤立区上得到的电流密度将会是正常区域的1.5-3.0倍，往往造成孤立区域上间距小的地方镀层高度超过膜厚度很多，退膜后出现退膜不净，严重者便出现线路边缘夹住抗镀膜的现象，从而造成夹膜短路，同时会使得线路上的阻焊厚度偏薄。五、看不见的微短路：看不见的微短路对我们公司来说，是困扰最久也曾经是最难解决的问题，在测试出现问题的成品板中，

49、50%左右是属于此类微短路的问题，其主要原因是线间距内存在着肉眼无法看见的金属丝或金属颗粒。改善方法：a、因阻焊前磨板是采用物理粗化方式的，磨刷痕深度一般在 0.3 1.5m 之间，磨板过程中由于板边沿有大量的金属碎屑附着板面，压力水洗时有部分未冲洗干净，附在水洗后面的海棉吸水辊表面，当后面再继续过板时，则金属碎屑就有可能附在板面上，从而造成成品板有许多肉眼看不见的短路现象，那么为了避免这类现象，我们必须定期对海棉吸水辊进行清洗，这一点非常重要，而且也非常容易被人疏忽！b、磨板后面水洗水定期更换，确保水洗缸的水保持清洁。c、磨板机定期清洁、保养（用35%NaOH溶液和 35%H2SO4溶液分别

50、清洗），清洁水槽铜粉积聚物和水中的微生物体，风干段内部及风机过滤器定期清洁并保持干净。六、固定位短路：主要原因是菲林线路有划伤或涂覆网版上有垃圾堵塞，涂覆的抗镀层固定位露铜导致短路。改善方法：a、菲林底片不得有沙眼、划伤等问题，放置时药膜面要朝上，不得和其它物体摩擦，拷片时药膜面对药膜面进行操作，用完后及时装入合适的菲林薄膜袋中保存。b、对位时药膜面对板面，取菲林时用双手对角拿起，不要碰到其它物体，避免药膜面划伤，每张菲林对板到一定数量时须停止对位进行专人检查或更换，用完后装入合适的菲林薄膜袋中保存。c、操作人员手上不得佩戴任何装饰物如戒指、手镯等，指甲要常修剪并保持园滑，对位台表面不得放任何

51、杂物，台面保持干净平滑。d、网版生产前一定要严格检查，确保网版无不通现象，涂覆湿膜时经常要抽检，检查是否有垃圾堵塞网版。当间隔一段时间没有印刷时，印刷前要空网先印刷几次，使油墨内的稀释剂充分溶解凝固的油墨，确保网版漏油畅通。七、垃圾短路：1、线路磨板机的海棉吸水辊有垃圾，磨板机风干段未清洁干净，风机滤网比较脏；2、线路图形工作室不干净、卫生差；3、涂覆油墨的工作台面有垃圾，使用的工具有垃圾，烤炉及其工作房卫生存在垃圾；4、对位台面有垃圾，曝光盘存在垃圾；5、阻焊前板面粘有金属碎屑垃圾横跨在两条导线之间造成短路。改善方法：a、因线路磨板表面是采用物理粗化的，磨板过程中由于板边沿有大量的金属碎屑附

52、着板面，在压力水洗时有部分未冲洗干净，附在水洗后面的海棉吸水辊表面，当后面再继续过板时，金属碎屑就有可能附在板面上，所以一定要定期对海棉吸水辊进行清洗。b、同样要对磨板后面水洗水定期更换，保持水质清洁度。c、定期清洁、保养磨板机，清洁水槽铜粉积聚物和水中的微生物体；风干段内部及风机过滤器定期清洁并保持干净。d、图形线路车间采用无尘车间，并且按“5S”要求对车间严格管理，保持室内环境清洁卫生，进房穿着好防尘服并进行风淋10 秒以上，特别是头发不能露出防尘服外面，预防头皮、头发丝掉到无尘房内。e、涂覆油墨的工作台面，使用的工具，烤炉，对位台面，曝光盘定期清理，确保无垃圾，保持清洁。八、渗镀短路：1

53、、线路图形转移前，抗电镀层大部分都是采用湿膜涂覆或贴干膜的，涂覆湿膜或贴干膜前表面都要采取物理或化学粗糙，如果粗糙度不够，将会造成图形电镀时渗镀。2、涂覆湿膜或贴干膜前板面如果有氧化、水印等也会造成图形电镀时渗镀。3、显影后在电镀前放置时间过长，电镀时也会造成电镀时渗镀。4、锡光剂选择不适当时容易引起电镀时渗镀。改善方法：a、涂覆湿膜或贴干膜前的板面处理，采用2 对 500#的磨刷刷板，但由于磨板过程中，不是所有板大小、厚薄都一致的，板的大小也不可能全部跟刷辊一样大小，那么在磨板过程中板面的粗糙度就不能做到一致，如果粗糙度（0.2m）达不到膜与板的一定结合力时，渗镀问题就出来了。为了达到合适的

54、粗糙度，我们通过采用化学粗化方法，严格控制好各项工艺参数，问题就基本上可以得到有效的解决。b、已粗化好的板，在工作室放置时间不能大长，因磨板出来的板温度都较高（40），而工作室的温度一般控制在 213，温差较大，板面容易造成有水珠而导致氧化。工作室在搞卫生时，水滴不能溅到板面上；印制湿膜时，清理台面可能用到有机溶剂进行清洁，溶剂不能粘到板面上；印制前的板面杜绝粘到手指纹，否则将会引起渗镀。c、显影后在电镀前放置时间过长，因电镀车间的湿度过大，时间放长了（6小时），将会降低抗镀膜与板面的结合力，电镀时将容易引起渗镀，那么我们在生产过程中，必须要按照板的先后顺序进行生产，班组主管/领班经常要沟通，

55、确保生产板在电镀前停留时间不要超过6 小时，如果有些板超过该时间范围，建议将板过UV 机后或进行高温（1505）烘烤 20 分钟后再电镀。d、选择合适的抗镀膜（湿膜或干膜），以及与之兼容的锡光剂，否则有可能引起渗镀。九、划伤短路：1、涂覆湿膜后划伤，对位时操作不当造成膜面划伤。2、显影机出口接板忙不过来造成板与板之间碰撞划伤。3、电镀时取板不当，上夹板时操作不当，手动线前处理过板时操作不当等造成划伤。改善方法：a、因涂覆湿膜后在插板时容易造成划伤，所以板与板之间最好间隔远一点，确保板面无划伤现象。对位时双手取、放板，严格避免板与板叠加在一起，或板与对位台面摩擦，避免划伤板面。b、显影时根据板的

56、大小及接板人的操作能力调整放板的间隔距离，出板口无人接板时机器入板处不得放板，接板时用双手卡板，避免板与板之间产生碰撞造成板面划伤。c、电镀时双手取、放板，避免两块板或多块板层叠在一起进行夹板，手动线上板时避免板与台面之间的摩擦，手动线前处理的板不能过多，过板时一夹一夹地过板避免碰撞。结论：我们通过上面的各种改善方法后，PCB 短路问题得到了有效的改善，特别是跑锡短路、夹膜短路、肉眼看不见的微短路、渗镀短路、湿膜板渗镀短路等问题已得到有效的控制，约有半年多的时间里都没有出现过这几类的短路问题，当然，其它短路的问题还需有待于提高整体管理水平、员工的操作技能、环境清洁度、工艺能力等才能得到有效的进一步改善