在电路板多品种、小批量军工生产过程中,很多产品还需要铅锡板。特别是品种又多、数量极少的高精密度印制pcb多层板,如果采用热风整平工艺方法,显然加大制造成本,加工周期也长,施工起来也很麻烦。为此,通常在PCB制造上采用铅锡板较多,但电路板加工起来产生的质量问题较多。其中较大的质量问题是多层印制电路板铅锡镀层红外热熔后产生分层起泡质量问题。

在图形电镀工艺方法中,印制pcb多层板普遍采用镀锡铅合金层,它不仅用作图形金属抗蚀层,对铅锡板更主要的是提供保护层和焊接层。因为图形电镀-蚀刻工艺,电路图形蚀刻后导线的两侧仍然是铜层,容易与空气接触产生氧化层或被酸碱介质腐蚀。

另外,由于电路图形在蚀刻过程易产生侧蚀,而使锡铅合金镀部分处于悬空而产生悬挂层。而易脱落,造成导线之间桥接而发生短路。采用红外热熔工艺方法,能使暴露的铜表面获得极良好的保护。同时能使表面和孔内锡铅合金镀层经红外热熔后再结晶,使金属表面呈光泽。它不但提高连接点的可焊性能,而且确保元器件与电路内外层连接的可靠性。但用于多层印制电路板红外热熔时,由于温度很高使PCB多层电路板的层与层之间产生分层起泡现象很严重,因而造成多层印制电路板的成品率极低。是什么原因造成多层印制电路板分层起泡质量问题?

PCB多层电路板的造成原因:

(1)胶流量不足;

(2)内层电路板或半固化片被污染;

(3)压制不当导致空气、水气与污染物藏入;

(4)内层线路黑化处理不良或黑化时表面受到污染;

(5)过度流胶——半固化片所含胶量几乎全部挤出板外;

(6)压制过程中由于热量不足,周期太短,半固化片品质不良,压机功能不正确,以致固化程度出现问题;

(7)在无功能的需求下,内层板尽量减少大铜面的出现(因树脂对铜面的结合力远低于树脂与树脂的结合力);

(8)采用真空压制时,所使的压力不足,有损胶流量与粘结力(因低压所压制的多层板其残余应力也较少)。

PCB多层电路板的解决方法:

(1)内层电路板在叠层压制前,需烘烤保持干燥。

严格控制压制前后的工艺程序,确保工艺环境与工艺参数符合技术要求。

(2)检查压制完的多层板的Tg,或检查压制过程的温度记录。

将压制后的半成品,再于140℃中补烤2-6小时,继续进行固化处理。

(3)严格控制黑化生产线氧化槽与清洗槽的工艺参数并加强检验板面的外表品质。

试用双面处理的铜箔(DTFoil)。

(4)作业区与存储区需加强清洁管理。

减少徒手搬运与持续取板的频率。

叠层作业中各种散材需加遮盖以防污染。

当工具销钉必须实施润滑脱销的表面处理时应与叠层作业区分隔,不能在叠层作业区内进行。

(5)适当加大压制的压力强度。

适当减缓升温速率增长流胶时间,或多加牛皮纸以缓和升温曲线。

更换流胶量较高或胶凝时间较长的半固化片。

检查钢板表面是否平整无缺陷。

检查定位销长度是否过长,造成加热板未贴紧而使得热量传递不足。

检查真空多层压机的真空系统是否良好。

(6)适当调整或降低所采用的压力。

压制前的内层板需烘烤除湿,因水分会增大与加速流胶量。

改用流胶量较低或胶凝时间较短的半固化片。

(7)尽量蚀刻掉无用的铜面。

(8)适当的逐渐增加真空压制所使用的压力强度直到通过五次浮焊试验(每次均为288℃,10秒钟)为止。