PCB十大質(zhì)量問(wèn)題與對(duì)策.doc
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PCB十大質(zhì)量問(wèn)題與對(duì)策漫長(zhǎng)的生產(chǎn)流程,諸多的控制點(diǎn),一招不慎,板子就壞。PCB的質(zhì)量問(wèn)題層出不窮也是業(yè)界一直頭疼的問(wèn)題,一片板子有問(wèn)題,貼上去的絕大部分器件 就得一起報(bào)廢。可恨的是,這些問(wèn)題通過(guò)進(jìn)料檢驗(yàn)(IQC)還發(fā)現(xiàn)不了。而更讓人煩躁的是,很多問(wèn)題供應(yīng)商還能跟你東拉西扯,改善進(jìn)展緩慢,交貨問(wèn)題不斷。筆者收集了PCB經(jīng)常出現(xiàn)的一些質(zhì)量問(wèn)題,整理如下:除了上述問(wèn)題外,還有一些潛在風(fēng)險(xiǎn)較大的問(wèn)題,筆者一共整理了十大問(wèn)題,在此列出并附上一些處理的經(jīng)驗(yàn),與諸君分享:1.【分層】 分層是PCB的老大難問(wèn)題了,穩(wěn)居常見(jiàn)問(wèn)題之首。其發(fā)生原因大致可能如下: (1)包裝或保存不當(dāng),受潮; (2)保存時(shí)間過(guò)長(zhǎng),超過(guò)了保存期,PCB板受潮; (3)供應(yīng)商材料或工藝問(wèn)題; (4)設(shè)計(jì)選材和銅面分布不佳。受 潮問(wèn)題是比較容易發(fā)生的,就算選了好的包裝,工廠內(nèi)也有恒溫恒濕倉(cāng)庫(kù),可是運(yùn)輸和暫存過(guò)程是控制不了的。筆者曾“有幸”參觀過(guò)一個(gè)保稅倉(cāng)庫(kù),溫濕度管理是 別指望了,房頂還在漏水,箱子是直接呆在水里的。不過(guò)受潮還是可以應(yīng)對(duì)的,真空導(dǎo)電袋或者鋁箔袋都可以不錯(cuò)地防護(hù)水汽侵入,同時(shí)包裝袋里要求放濕度指示 卡。如果在使用前發(fā)現(xiàn)濕度卡超標(biāo),上線前烘烤一般可以解決,烘烤條件通常是120度,4H。如果是供應(yīng)商處材料或工藝發(fā)生問(wèn)題,那報(bào)廢的可能性就比較大了。常見(jiàn)的可能原因包括:棕(黑)化不良,PP或內(nèi)層板受潮,PP膠量不足,壓合異常 等。為了減少這種情況的問(wèn)題發(fā)生,需要特別關(guān)注PCB供應(yīng)商對(duì)對(duì)應(yīng)流程的管理和分層的可靠性試驗(yàn)。以可靠性試驗(yàn)中的熱應(yīng)力測(cè)試為例,好的工廠通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)要求 是5次以上不能分層,在樣品階段和量產(chǎn)的每個(gè)周期都會(huì)進(jìn)行確認(rèn),而普通工廠通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)可能只是2次,幾個(gè)月才確認(rèn)一次。而模擬貼裝的IR測(cè)試也可以更多地防 止不良品流出,是優(yōu)秀PCB廠的必備。當(dāng)然設(shè)計(jì)公司本身的PCB設(shè)計(jì)也會(huì)帶來(lái)分層的隱患。例如板材Tg的選擇,很多時(shí)候是沒(méi)有要求的,那PCB廠為了節(jié)約成本,肯定選用普通Tg的材料, 耐溫性能就會(huì)比較差。在無(wú)鉛成為主流的時(shí)代,還是選擇Tg在145C以上的比較安全。另外空曠的大銅面和過(guò)于密集的埋孔區(qū)域也是PCB分層的隱患,需要 在設(shè)計(jì)時(shí)予以避免。2.【焊錫性不良】 焊錫性也是比較嚴(yán)重的問(wèn)題之一,特別是批量性問(wèn)題。其可能發(fā)生原因是板面污染、氧化,黑鎳、鎳厚異常,防焊SCUM(陰影),存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、吸濕,防焊上PAD,太厚(修補(bǔ))。 污染和吸濕問(wèn)題都比較好解決,其他問(wèn)題就比較麻煩,而且也沒(méi)有辦法通過(guò)進(jìn)料檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),這時(shí)候需要關(guān)注PCB廠的制程能力和質(zhì)量控制計(jì)劃。比如黑鎳,需要看 PCB廠是不是化金外發(fā),對(duì)自己的化金線藥水分析頻率是否足夠,濃度是否穩(wěn)定,是否設(shè)置了定期的剝金試驗(yàn)和磷含量測(cè)試來(lái)檢測(cè),內(nèi)部焊錫性試驗(yàn)是否有良好執(zhí) 行等。如果都能做好,那發(fā)生批量問(wèn)題的可能性就非常小了。而防焊上PAD和修補(bǔ)不良,則需要了解PCB供應(yīng)商對(duì)檢修制定的標(biāo)準(zhǔn),檢驗(yàn)員和檢修人員是否有良 好的考核上崗制度,同時(shí)明確定義焊盤(pán)密集區(qū)域不能進(jìn)行修補(bǔ)(如BGA和QFP)。3.【板彎板翹】 可能導(dǎo)致板彎板翹的原因有:供應(yīng)商選材問(wèn)題,生產(chǎn)流程異常,重工控制不良,運(yùn)輸或存放不當(dāng),折斷孔設(shè)計(jì)不夠牢固,各層銅面積差異過(guò)大等。最后2點(diǎn)設(shè)計(jì)上的 問(wèn)題需要在前期進(jìn)行設(shè)計(jì)評(píng)審予以避免,同時(shí)可以要求PCB廠模擬貼裝IR條件進(jìn)行試驗(yàn),以免出現(xiàn)過(guò)爐后板彎的不良。對(duì)于一些薄板,可以要求在包裝時(shí)上下加 壓木漿板后再進(jìn)行包裝,避免后續(xù)變形,同時(shí)在貼片時(shí)加夾具防止器件過(guò)重壓彎板子。4.【刮傷、露銅】 刮傷、露銅是最考驗(yàn)PCB廠管理制度和執(zhí)行力的缺陷。這問(wèn)題說(shuō)嚴(yán)重也不嚴(yán)重,不過(guò)確實(shí)會(huì)帶來(lái)質(zhì)量隱憂。很多PCB公司都會(huì)說(shuō),這個(gè)問(wèn)題很難改善。筆者曾經(jīng) 推動(dòng)過(guò)多家PCB廠的刮傷改善,發(fā)現(xiàn)很多時(shí)候并不是改不好,而是要不要去改,有沒(méi)有動(dòng)力去改。凡是認(rèn)真去推動(dòng)專(zhuān)案的PCB廠,交付的DPPM都有了顯著的 改善。所以這個(gè)問(wèn)題的解決訣竅在于:推、壓。5.【阻抗不良】PCB的阻抗是關(guān)系到手機(jī)板射頻性能的重要指標(biāo),一般常見(jiàn)的問(wèn)題是PCB批次之間的阻抗差異比較大。由于現(xiàn)在阻抗測(cè)試條一 般是做在PCB的大板邊,不會(huì)隨板出貨,所以可以讓供應(yīng)商每次出貨時(shí)付上該批次的阻抗條和測(cè)試報(bào)告以便參考,同時(shí)還要求提供板邊線徑和板內(nèi)線徑的對(duì)比數(shù) 據(jù)。6.【BGA焊錫空洞】BGA焊錫空洞可能導(dǎo)致主芯片功能不良,而且可能在測(cè)試中無(wú)法發(fā)現(xiàn),隱藏風(fēng)險(xiǎn)很高。所以現(xiàn)在很多貼片廠都會(huì)在貼件后 過(guò)X-RAY進(jìn)行檢查。這類(lèi)不良可能發(fā)生的原因是PCB孔內(nèi)殘留液體或雜質(zhì),高溫后汽化,或者是BGA焊盤(pán)上激光孔孔型不良。所以現(xiàn)在很多HDI板要求電 鍍填孔或者半填孔制作,可以避免此問(wèn)題的發(fā)生。7.【防焊起泡/脫落】 此類(lèi)問(wèn)題通常是PCB防焊過(guò)程控制出現(xiàn)異常,或是選用防焊油墨不適合(便宜貨、非化金類(lèi)油墨、不適合貼裝助焊劑),也可能是貼片、重工溫度過(guò)高。要防止批量問(wèn)題發(fā)生,需要PCB供應(yīng)商制定對(duì)應(yīng)的可靠性測(cè)試要求,在不同階段進(jìn)行控制。8.【塞孔不良】 塞孔不良主要是PCB廠技術(shù)能力不足或者是簡(jiǎn)化工藝造成的,其表現(xiàn)為塞孔不飽滿,孔環(huán)有露銅或者假性露銅??赡茉斐珊稿a量不足,與貼片或組裝器件短路,孔內(nèi)殘留雜質(zhì)等問(wèn)題。此問(wèn)題外觀檢驗(yàn)就可以發(fā)現(xiàn),所以可以在進(jìn)料檢驗(yàn)就可以控制下來(lái),要求PCB廠進(jìn)行改善。9.【尺寸不良】 尺寸不良的可能原因很多,PCB制作流程中容易產(chǎn)生漲縮,供應(yīng)商調(diào)整了鉆孔程序 / 圖形比例 / 成型CNC程序,可能造成貼裝容易發(fā)生偏位,結(jié)構(gòu)件配合不好等問(wèn)題。由于此類(lèi)問(wèn)題很難檢查出來(lái),只能靠供應(yīng)商良好的流程控制,所以在供應(yīng)商選擇時(shí)需要特別關(guān)注。10.【甲凡尼效應(yīng)】甲凡尼效應(yīng)也就是高中化學(xué)中學(xué)習(xí)的原電池反應(yīng),出現(xiàn)在選擇性化金板的OSP流程。由于金和銅之間的電位差,在OSP的處理流程中與大金面相連的銅焊盤(pán)會(huì)不斷失去電子溶解成2價(jià)銅離子,導(dǎo)致焊盤(pán)變小,影響后續(xù)元器件貼裝及可靠性。這一問(wèn)題雖然不常發(fā)生,在柏拉圖中未曾出現(xiàn),不過(guò)一旦出現(xiàn)就是批量性問(wèn)題。手機(jī)PCB制作有經(jīng)驗(yàn)的板廠都會(huì)通過(guò)電腦軟件篩選出此部分焊盤(pán),在設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)先補(bǔ)償,并且在OSP流程中設(shè)定特別的重工條件和限制重工次數(shù),避免問(wèn)題發(fā)生。所以這一問(wèn)題可以在審核板廠時(shí)提前確認(rèn)。以上問(wèn)題并沒(méi)有把短路/開(kāi)路列入,因?yàn)檫@個(gè)是PCB最基本問(wèn)題,哪家板廠都避免不了,主要就是看誰(shuí)的制程良率比較高,防錯(cuò)比較好,修補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)比較 嚴(yán),PPM控制得比較低了。筆者接觸過(guò)很多PCB供應(yīng)商,比較有趣的是,并不是設(shè)備很好、管理制度很?chē)?yán)格的工廠交付的PPM就一定低,有些設(shè)備陳舊、工作 氣氛輕松的老廠表現(xiàn)說(shuō)不定更好,看來(lái)操作人員的工作心情,對(duì)PCB的質(zhì)量來(lái)說(shuō)也是非常重要的。四、國(guó)內(nèi)PCB公司群英匯全球PCB產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值近年來(lái)一直呈萎縮狀態(tài),不過(guò)國(guó)內(nèi)倒是一直處于發(fā)展?fàn)顟B(tài)。國(guó)內(nèi)大大小小數(shù)千家PCB工廠,競(jìng)爭(zhēng)也是越來(lái)越激烈,正如三國(guó)時(shí)代名將林立,江山如畫(huà),一時(shí)多少豪杰。眾多的國(guó)內(nèi)PCB廠,誰(shuí)做手機(jī)PCB比較強(qiáng)?這可不是光查一下CPCA(中國(guó)印制電路板協(xié)會(huì))的中國(guó)PCB百?gòu)?qiáng)排名就可以知道的。有些公司產(chǎn)值很 高,質(zhì)量較次;有些公司其他類(lèi)型PCB不錯(cuò),可是手機(jī)PCB做得一般。筆者在此依照技術(shù)能力和產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)其做一分級(jí)(未考慮價(jià)格因素),僅供參考,不負(fù)法 律責(zé)任。五、選擇PCB合作供應(yīng)商的一些建議PCB板作為定制物料,在PCBA里面具有重要的作用,為了提高PCB板質(zhì)量,需要和供應(yīng)商建立長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作關(guān)系,盡量選擇業(yè)內(nèi)口碑不錯(cuò)的供應(yīng)商。在供應(yīng)商承認(rèn)時(shí),樣品合格是前提,還需要去了解供應(yīng)商的制程能力,流程關(guān)鍵控制點(diǎn)(可以參考第二節(jié)內(nèi)容),檢驗(yàn)?zāi)芰?,產(chǎn)品良率,問(wèn)題解決能力。設(shè)計(jì)溝通是非常重要的,特別是合作初期,最好就每個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行技術(shù)溝通,然后形成雙方的一些特別合作規(guī)范,可以大幅度縮短工程提問(wèn)周期,減少常見(jiàn)問(wèn)題的發(fā)生。與PCB廠溝通,設(shè)立合理的保質(zhì)期。通常OSP板的有效期為6個(gè)月,而全化金板的有效期為1年。可是正如上文中提及的,因?yàn)楸6惖囊蛩兀芏郟CB 會(huì)在香港等地的倉(cāng)庫(kù)存放一段時(shí)間,由于環(huán)境控制不好,容易導(dǎo)致質(zhì)量問(wèn)題。所以推薦的有效期是OSP板3個(gè)月內(nèi)使用,化金板6個(gè)月內(nèi)使用。由于縮短了PCB的保質(zhì)期,更需要合理安排庫(kù)存周期,避免PCB板在倉(cāng)庫(kù)積壓。一旦出現(xiàn)存儲(chǔ)超期,就會(huì)涉及到烘烤和重工,給雙方的合作帶來(lái)不必要的麻煩。本文鏈接:http:/www.elexcon.com/news/104933.html- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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