1、印刷電路故障排除手冊,主編:,中國電子學會印制電路專業委員會 中國洗凈工程技術合作協助 聯合出版 印制板表面貼裝技術專業委員會,新編印刷電路板故障排除手冊 緒言,根據目前印刷電路板製造技術的發展趨勢,印刷電路板的製造難度越來越高,品質要求也越來越嚴格。為確保印制電路板的高質量和高穩定性,實現全面質量管理和環境控制。必須充分了解印制電路板製造技術的特性,但印制電路板製造技術是綜合性的技術結晶,它涉及到物理、化學、光學、光化學、高分子、液體力學、化學動力學等諸多方面的基礎知識,如材料的結構、成份和性能;工藝裝備的精度、穩定性、效率、加工質量;工藝方法的可行性;檢測手段的精度與高可靠性及環境中的溫度
2、、濕度、潔凈度等問題。這些問題都會直接和間接地影響到印制電路板的品質。由於涉及到的方面與問題比較多,就很容易產生形形色色的質量缺陷。為確保“預防為主,解決問題為輔”的原則的貫徹執行,必須認真地了解各工序最容易出現及產生的質量問題,快速地採取工藝措施加以排除,確保生產能順利地進行。為此,特收集、匯總和整理有關這方面的材料,編輯這本印制電路板故障排除手冊供同行參考。,一、基材部份,1. 問題: 印制板製造過程基板尺寸的變化原因:（1）經緯方向差異造成基板尺寸變化;由於剪切時,未注意纖維 方向,造成剪切應力殘留在基板內,一旦釋放,直接影響基板尺寸的收縮。（2）基板表面銅箔部份被蝕刻掉對基板的變化限制
3、,當應力消除時產生尺寸變化。（3）刷板時由於採用壓力過大,致使產生壓拉應力導致基板變形。（4）基板中樹脂未完全固化,導致尺寸變化。（5）特別是多層板在層壓前,存放的條件差,使薄基板或半固化片吸濕,造成尺寸穩定性差。（6）多層板經壓合時,過度流膠造成玻璃布形變所致。,一、基材部份,解決方法:（1）確定經緯方向的變化規律按照收縮率在底片上進行補償(光繪前進行此項工作)。同時剪切時按纖維方向加工,或按生產廠商在基板上提供的字符標誌進行加工。(一般是字符的豎方向為基板的縱方向)（2）在設計電路時應盡量使整個板面分布均勻。如果不可能也要必須在空間留下過渡段(不影響電路位置為主)。這由於板材採用玻璃布結構
4、中經緯紗密度的差異而導致板材經緯向強度的差異。（3）應採用試刷,使工藝參數處在最佳狀態,然後進行刷板。對薄型基材,清潔處理時應採用化學清洗工藝或/和電解工藝方法。,一、基材部份,解決方法:（4）採取烘烤方法解決。特別是鑽孔前進行烘烤,溫度1200C、4小時,以確保樹脂固化,減少由於冷熱的影響,導致基板尺寸的變形。（5）內層經氧化處理的基材,必須進行烘烤以除去濕氣。並將處理好的基板存放在真空乾燥箱內,以免再次吸濕。（6）需進行工藝試壓,調整工藝參數然後進行壓制。同時還可以根據半固化的特性,選擇合適的流膠量。,一、基材部份,2. 問題: 基板或層壓后的多層基板產生彎曲（BOW）與翹曲（TWIST）
5、原因:（1）特別是薄基板的放置是垂直式易造成長期應力疊加所致。（2）熱熔或熱風整平后,冷卻速度太快,或採用冷卻工藝不當所致。（3）基板在進行處理過程中,較長時間內處於冷熱交變的狀態下進行處理,再加上基板內應力分布不均,引起基板彎曲或翹曲。 （4）基板固化不足,造成內應力集中,致使基板本身產生彎曲或翹曲。（5）基板上下面結構的差異即銅箔厚度不同所至。,一、基材部份,解決方法:（1）對於薄型基材應採取水平放置確保基板內部任何方向應力均勻,使基板尺寸變化很小。還必須注意以原包裝形式存放在平整的貨架上,切記勿堆高重壓。（2）放置在專用的冷卻板上自然冷卻至室溫。（3）採取工藝措施確保基板在冷熱交變時,調
6、節冷、熱變換速度以避免急驟冷或熱。（4）A.重新按熱壓工藝方法進行固化處理。B.為減少基板的殘余應力,改善印制板製造中的尺寸穩定性與產生翹曲形變,通常採用預烘工藝即在溫度120-1400C,2-4小時(根據板厚、尺寸、數量等加以選擇)（5）應根據層壓原理,使兩面不同厚度的銅箔產生的差異,轉成採取不同的半固化片厚度來解決,一、基材部份,3. 問題: 基板表面出現淺坑或多層板內層有空洞與外來夾雜物原因:（1）銅箔內存有銅瘤或樹脂突起及外來顆粒疊壓所至。（2）經蝕刻后發現基板表面透明狀,經切片是空洞。（3）特別是經蝕刻后的薄基材有黑色斑點即粒子狀態。解決方法:（1）原材料問題,需向供應商提出更換。（
7、2）同上處理辦法解決之。（3）按上述辦法處理。,一、基材部份,4. 問題: 基板銅表面常出現的缺陷原因:（1）銅箔出現凹點或凹坑,這是由於疊層壓制時所使用的工具表面上存有外來雜質。（2）銅箔表面出現凹點與膠點,是由於所採用壓板模具壓制和疊層時,存有外來雜質直接影響所至。（3）在製造過程中,所使用的工具不適合導致銅箔表面狀態差。（4）經壓制的多層板表面銅箔出現折痕,是因為疊層在壓制時滑動與流膠不當所至。（5）基板表面出現膠點,可能是疊層時膠屑落在鋼板表面或銅表面上所造成的。（6）銅箔表面有針孔造成壓制時熔融的膠向外溢出所至。,一、基材部份,解決方法:（1）改善疊層和壓合環境,達到潔凈度指標要求。
8、（2）認真檢查模具表面狀態,改善疊層間和壓制間工作環境達到工藝要求的指標。（3）改進操作方法,選擇合適的工藝方法。（4）疊層時要特別注意層與層間的位置準確性,避免送入壓機過程中滑動。直接接觸銅箔表面的不銹鋼板,要特小心放置並保持平整。（5）為防止膠屑脫落,可將半固化片邊緣進行熱壓合處理。（6）首先對進廠的銅箔進行背光檢查,合格后必須嚴格的保管,避免折痕或撕裂等。,一、基材部份,5. 問題: 板材內出現白點或白斑原因:（1）板材經受不適當的機械外力的衝擊造成局部樹脂與玻璃纖維的分離而成白斑。（2）局部板材受到含氟化學藥品的滲入而對玻璃纖維布織點的 浸蝕,形成有規律性的白點（較為嚴重時可看出呈方形
9、）。（3）板材受到不當的熱應力作用也會造成白點、白斑。,一、基材部份,解決方法:（1）從工藝上採取措施,盡量減少或降低機械加工過度的振動現象以減少機械外力的作用。（2）特別是在退錫鉛合鍍層時,易發生在鍍金插頭片與插頭片之間,須注意選擇適宜的退錫鉛藥水及操作工藝。（3）特別是熱風整平、紅外熱熔等如控制失靈,會造成熱應力的作用導致基板內產生缺陷。,二、照相底片製作工藝 A.光繪製作底片,1. 問題: 底片發霧,反差不好原因:（1）舊顯影液,顯影時間過長。（2）顯影時間過長。解決方法:（1）採用新顯影液,顯影時間短,底片反差好（即黑度好）（2）縮短顯影時間2. 問題: 底片導線邊緣光暈大原因:（1）
10、顯影液溫度過高造成過顯解決方法:（1）控制顯影液溫度在工藝範圍內,二、照相底片製作工藝 A.光繪製作底片,3. 問題: 底片透明處顯得不夠與發霧原因:（1）定影液過舊,銀粉沉淀加重底片發霧（2）定影時間不足,造成底色不夠透明解決方法:（1）更換新定影液（2）定影時間保持60秒以上4. 問題: 照相底片變色原因:（1）定影后清洗不充分解決方法:（1）定影后需用大量流動水清洗,最好保持20分鐘以上,二、照相底片製作工藝 B. 原片復制作業,1. 問題: 經翻制的重氮底片圖形變形即全部導線變細而不整齊原因:（1）曝光參數選擇不當（2）原底片的光密度未達到工藝數據解決方法:（1）根據底片狀態,進行優化
11、曝光時間（2）測定光密度,使明處達到Dmax *4.0數據以上; 未要求透明部份其光密度在Dmin0.2以下。,二、照相底片製作工藝 B. 原片復制作業,2. 問題: 經翻制的重氮底片其邊緣局部導線寬度變細而不整齊原因:（1）曝光機光源的工藝參數不正確（2）需翻的重氮片面積超出曝光框之最佳範圍解決方法:（1）採用儀器測量紫外光源燈能量的衰減,如超過使用壽命應進行更換（2）根據生產情況縮小拼版面積或由於光源太近,將光源提高以拉開與曝光臺面的適當的距離,確保大尺寸的底片處於良好的感光區域內。,二、照相底片製作工藝 B. 原片復制作業,3. 問題: 經翻制的重氮片全部或局部解像度不良原因:（1）原採
12、用的底片品質差（2）曝光機臺面抽真空系統發生故障（3）曝光過程中底片有氣泡存在解決方法:（1）檢查原底片線路邊緣的成像狀態,採取工藝措施改進（2）認真檢查導氣管道是否有氣孔或破損（3）檢查曝光機臺面是否沾有灰粒;檢查子片與曝光機臺面所墊黑紙是否有凹陷或折痕,二、照相底片製作工藝 B. 原片復制作業,4. 問題: 經翻制的重氮底片導線變寬,透明區域不足（即Dmin數據過大）原因:（1）選擇的曝光工藝參數不當解決方法:（1）A. 選擇適當的曝光時間B. 可能重氮片存放環境接近氨水或有氨氣存在,造成不同程度的顯影所至。,二、照相底片製作工藝 B. 原片復制作業,5. 問題: 經翻制的重氮底片遮光區域
13、不足(Dmax數據過低)原因:（1）翻制重氮底片時,顯影不正確（2）原重氮片材質差解決方法:（1）A. 檢查顯影機是否發生故障B. 檢查氨水供應系統,測定濃度是否在Be260（即比重為1.22）以上（2）測定原底片材料的光密度Dmax是否在4.0以上,二、照相底片製作工藝 B. 原片復制作業,6. 問題: 經翻制的重氮片暗區遮光性能偶而不足(Dmax低)原因:（1）經翻制重氮片顯影不正確（2）原底片材料存放環境不當（3）操作顯影機不當解決方法:（1）檢查氨氣顯影機故障狀態。並進行調整（2）按底片材料說明書要求存放,特別要避免光直照或接近氨水存放處（3）特別要檢查顯影機輸送帶的溫度,採用感溫變色
14、的特用貼紙檢測,應符合工藝要求（非氨水槽中控溫器）,二、照相底片製作工藝 B. 原片復制作業,7. 問題: 經翻制的重氮片圖形區域出現針孔或破洞原因:（1）曝光區域內有灰塵或塵粒存在（2）原始底片品質不良（3）所使用的重氮片品質有問題解決方法:（1）特別要仔細檢查曝光臺面、原始底片及新重氮片表面干凈情況進行擦試（2）在透圖臺面檢查,並進行仔細的修補（需要證明原始底片質量時可採取新翻制第二張,核查對比,如相同,可證明之）（3）採取將未曝光的原始重氮片直接氨氣顯影,使全片呈遮光的深棕色,再仔細檢查是否有針孔與破洞,如有就可證明之,二、照相底片製作工藝 B. 原片復制作業,8. 問題: 經翻制的重氮
15、片發生變形走樣原因:（1）環境溫濕度控制不嚴（2）經顯定影后,干燥過程控制不當（3）翻制前重氮片穩定處理不當解決方法:（1）A.加裝溫濕度控制器,調節室內達到工藝要求範圍內。B.作業環境溫濕度控制: 溫度為20-270C; 濕度40-70%RH。 精度要求高的底片,其濕度控制在55-60%RH。（2）按照工藝要求將底片水平放置進行吹風干燥。不宜吊挂晾乾,這樣,易變形。（3）應在底片存放間環境下存放24小時進行穩定處理,二、照相底片製作工藝 C. 黑白底片翻制工藝,1. 問題: 經翻制的黑白底片全部導線寬度變細而不齊原因:（1）曝光工藝參數選擇不當（2）原底片品質不良（3）翻制過程顯影控制有問題
16、解決方法:（1）首先檢查正翻負或負翻正,是否曝光過度,應根據實際進行修正（2）檢查原底片光密度,特別是“遮光密度”是否太低（3）檢查顯影液濃度和裝置,二、照相底片製作工藝 C. 黑白底片翻制工藝,2. 問題: 經翻制的底片其外緣導線寬度變細或不整齊原因:（1）曝光設備檢驗過期（2）光源太接近較大尺寸底片（3）光源反射器距離與角度失調解決方法:（1）重新根據工藝要求進行檢驗,檢查光源能量是否在技術要求之內（2）重新調整光源距離或改用大型曝光機（3）重新調節“反射罩面”的距離與角度,二、照相底片製作工藝 C. 黑白底片翻制工藝,3. 問題: 經翻制的底片解像度不理想,全片導線邊緣不銳利 原因:（1
17、）原底片品質不佳（2）曝光機抽真空系統功能性差解決方法:（1）檢查原始底片導線邊緣狀態（2）A. 特別要檢查密接部份是否密封及與底片密接部份B. 如抽氣不足,要檢查抽氣軟管是否破損,二、照相底片製作工藝 C. 黑白底片翻制工藝,4. 問題: 經翻制的底片局部解像度不良原因:（1）原始底片品質不佳（2）曝光機抽真空系統功能性差（3）曝光過程中底片間有氣泡存在解決方法:（1）檢查原始底片導線邊緣的不良情形（2）A. 檢查抽直空系統的密接處及翻制底片的密接部份B. 檢查氣路軟管是否有破損部份（3）曝光機臺面存有灰粒,必須強化抽氣系統,二、照相底片製作工藝 C. 黑白底片翻制工藝,5. 問題: 經翻制
18、的底片光密度不足(主要指暗區的遮光程度不足)原因:（1）經翻制的底片顯影過程不正確（2）原裝底片存放條件不良（3）顯影設備功能變差解決方法:（1）檢查顯影工藝條件及顯影液濃度（2）需要存放在符合工藝要求的室內,特別要避免見光（3）檢查與修理,特別是溫度及時間控制系統,二、照相底片製作工藝 C. 黑白底片翻制工藝,6. 問題: 經翻制的底片圖形出現針孔或破洞原因:（1）曝光機臺面有灰塵或顆粒（2）原裝底片品質不良（3）原裝底片基材品質差解決方法:（1）應認真做好的原始底片、曝光臺面等清潔工作（2）檢查原始底片圖形表面狀態,必要時,可試翻第二張底片,以進行對比檢查（3）進行試驗性檢查,使整片曝光顯
19、影后觀察暗區黑面是否有針孔或空洞,二、照相底片製作工藝 C. 黑白底片翻制工藝,7. 問題: 經翻制的底片電路圖形變形原因:（1）工作環境溫濕度不正確（2）干燥過程不正確（3）待翻制的底片前處理不適當解決方法:（1）作業的環境溫濕度控制: 溫度20-270C; 濕度40-70%RH,精度要求高的底片,其作業濕度應控制在55-60%RH（2）將底片水平放置吹平,其干燥時間厚(100um),底片乾燥1-2小時;厚度175微米,基片乾燥6-8小時（3）需在底片房環境中放置至少24小時,進行穩定性處理,二、照相底片製作工藝 C. 黑白底片翻制工藝,8. 問題: 底片透明區域不足或片基出現雲霧狀原因:（
20、1）原裝底片基材中已有夾雜物（2）原裝片基表面不良（3）原裝底片品質不良（4）曝光、顯影過程有問題解決方法:（1）選用高解像度、高品質的原裝底片（2）確保存放環境的溫濕度控制（3）首先要檢測原裝底片性能與品質（4）對設備情況和顯影液、定影液及工藝條件進行檢查並進行調整,二、照相底片製作工藝 D. 底片變形與預防方法,1. 問題: 底片變形原因:（1）溫濕度控制失靈（2）曝光機溫升過高解決方法:（1）通常情況下溫度控制在22+20C,濕度在55%+5%RH（2）採用冷光源或有冷卻裝置的曝光機及不斷更換備份底片【注】底片變形修正的工藝方法:1.在掌握數字化編程儀的操作技術情況下,首先原裝底片與鑽孔
21、試驗板對照,測出其長、寬兩個變形量,在數字化編程儀上按照變形量的大小放長或縮短孔位,用放長或縮短孔位后的鑽孔試驗板去應合變形的底片,免除了剪接底片的煩雜工作,保證圖形的完整性和精確性。稱此法為“改變孔位法”,二、照相底片製作工藝 D. 底片變形與預防方法,【注】底片變形修正的工藝方法:2. 針對底片隨環境溫濕度變化而改變的物理現象,採取拷貝底片前將密封袋內的底片拿出,工作環境條件下晾挂4-8小時,使底片在拷貝前就先變形,這樣就會使拷貝后的底片變形,就很小, 稱此法為“晾挂法”3. 對於線路簡單、線寬及間距較大、變形不規則的圖形,可採用將底片變形部份剪開,對照鑽孔試驗板的孔位重新拼接后再去拷貝,
22、稱此法為“剪接法”4. 採用試驗板上的孔放大成焊盤去重變形的線路片,以確保最小環寬技術要求,稱此法為“焊盤重疊法”5.將變形的底片上的圖形按比例放大后,重新貼圖制版,稱此法為“貼圖法”,二、照相底片製作工藝 D. 底片變形與預防方法,【注】底片變形修正的工藝方法:6. 採用照像機將變形的圖形放大或縮小,稱此法為“照像法”【注意事項】現將上述方法的適用範圍、注意事項等列表如下,供參考:,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,1.問題: 孔位偏移,對位失準原因: （1）鑽孔過程中鑽頭產偏移（2）蓋板材料選擇不當,軟硬不適（3）基材產生漲縮而造成移位（4）所採用的配合定位工具使用不當（5）孔
23、位檢驗程序不當（6）鑽頭運行過程中產生共振（7）彈簧夾頭不干凈或損壞（8）鑽孔程序出現故障（9）定位工具系統精度不夠（10）鑽頭在運行接觸到蓋板時產生滑動,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,解決方法:（1）A. 檢查主軸是否偏轉B. 減少疊板數量。通常按照雙面板疊層數量為鑽頭直徑的5倍,而多層板疊層數量為鑽頭直徑的2-3倍C. 增加鑽頭轉速或降低進刀速率D. 重新檢查鑽頭是否符合工藝要求,否則重新刃磨E. 檢查鑽頭頂尖是否具備良好同心度F. 檢查鑽頭與彈簧夾頭之間的固定狀態是否緊固G. 重新檢測和校正鑽孔工作臺的穩定和穩定性（2）選擇复合蓋板材料（上下兩層是厚度0.06mm的鋁合金
24、箔,中間是纖維芯,總厚度為0.35mm）（3）檢查鑽孔后其它作業情況,如孔化前應進行烘干處理,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,解決方法:（4）檢查或檢測工具孔尺寸精度及上定位銷的位置是否有偏移。（5）檢測驗孔設備與工具。（6）選擇合適的鑽頭速度。（7）清理或更換彈簧夾頭。（8）重新檢查磁帶、軟盤及讀帶機等。（9）檢測及改進工具孔位置及孔徑精度。（10）選擇合適的進刀速率或選坑折強度更好的鑽頭。,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,2.問題: 孔徑失真原因: （1）鑽頭尺寸錯誤（2）進刀速率或轉速不恰當所至（3）鑽頭過度磨損（4）鑽頭重磨次數過多或退屑槽長度低於標準規定（
25、5）鑽軸本身過度偏轉解決方法:（1）操作前應進行檢查鑽頭尺寸及控制系統是否指令發生錯誤（2）調整進刀速率和轉速至最理想狀態（3）更換鑽頭,並限制每個鑽頭鑽孔數量。通常按照雙面板（每疊三塊）可鑽6000-9000孔;高密度多層板上可鑽500個孔;對,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,解決方法:於FR-4（每疊三塊）可鑽3000個孔;而對較硬的FR-5,平均減少30%（4）限制鑽頭重磨的次數及重磨尺寸變化。對於鑽多層板每鑽500孔刃磨一次,允許刃磨2-3次;每鑽1000孔可刃磨一次;對於雙面板每鑽3000孔,刃磨一次,然後鑽2500孔;再刃磨一次鑽2000孔。鑽頭適時重磨,可增加鑽頭重
26、磨次數及增加鑽頭壽命。通過工具顯微鏡測量,在兩條主切削刃全長內磨損深度應小於0.2mm。重磨時要磨去0.25mm。定柄鑽頭可重磨3次;鏟形鑽頭重磨2次。（5）使用動態偏轉測試儀檢查主軸運行過程的偏轉情況或嚴重時,由專業的供應商進行修理。,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,3.問題: 孔壁內鑽污過多原因: （1）進刀速率或轉速不恰當（2）基板樹脂聚合不完全（3）鑽頭擊打數次過多,損耗過度（4）鑽頭重磨次數過多或退屑槽長度低於技術標準（5）蓋板與墊板的材料品質差（6）鑽頭幾何外形有問題（7）鑽頭停留基材內時間過長,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,解決方法:（1）調整進刀速
27、率或轉速至最佳狀態（2）鑽孔前應放置在烘箱內溫度1200C,烘4小時（3）應限制每個鑽頭鑽孔數量（4）應按工藝規定重磨次數及執行技術標準（5）應選用工藝規定的蓋板與墊板材料（6）檢測鑽頭幾何外形,應符合技術標準（7）提高進刀速度,減少疊板層數,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,4.問題: 孔內玻璃纖維突出原因: （1）退刀速率過慢（2）鑽頭過度損耗（3）主軸轉速太慢（4）進刀速率過快解決方法:（1）應選擇最佳的退刀速率（2）應按照工藝規定限制鑽頭鑽孔數量及檢測后重磨（3）根據公式與實際經驗重新調整進刀速率與主軸轉速之間的最佳數據（4）降低進刀速率至合適的速率數據,三、數控鑽孔製造工
28、藝部份 A. 機械鑽孔部份,5.問題: 內層孔環的釘頭過度原因: （1）退刀速率過慢（2）進刀量設定的不恰當（3）鑽頭過度磨損或使用不適宜的鑽頭（4）主軸轉速與進刀速率不匹配（5）基板內部存在缺陷,如空洞（6）表面切線速度太快（7）疊板層數太多,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,解決方法:（1）增加退刀速率至最佳狀態。（2）重新設定進刀量達到最佳化。（3）按照工藝規定限制鑽頭的鑽孔數量、檢測后重新刃磨和選擇適宜的鑽頭。（4）根據經驗與參考數據,進行合理的調整進刀速率與鑽頭轉速至最佳狀態,並且檢測主軸轉速與進刀速率的變異情況。（5）基材本身缺陷應即時更換高品質的基板材料。（6）檢查和
29、修正表面切線速度。（7）減少疊板層數。可按照鑽頭的直徑來確定疊板厚度,如雙面板為鑽頭直徑的5倍;多層板疊板厚度為鑽頭直徑的2-3倍。（8）採用較不易產生高溫的蓋、墊板材料。,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,6.問題: 孔口孔緣出現白圈（孔緣銅層與基材分離）原因: （1）鑽孔時產生熱應力與機械應力造成基板局部碎裂（2）玻璃布編織紗尺寸較粗（3）基板材料品質差（4）進刀量過大（5）鑽頭鬆滑固定不緊（6）疊板層數過多,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,解決方法:（1）檢查鑽頭磨損情況,然後再更換或是重磨。（2）應選用玻璃紗編織成玻璃布。（3）更換基板材料。（4）檢查設定的進
30、刀量是否正確。（5）檢查鑽頭柄部直徑及彈簧筒夾的張力。（6）根據工藝規定疊層數據進行調整。,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,7.問題: 孔壁粗糙原因: （1）進刀量變化過大（2）進刀速率過快（3）蓋板材料選用不當（4）固定鑽頭的真空度不足（5）退刀速率不適宜（6）鑽頭頂角的切削前緣出現破口或損壞（7）主軸產生偏轉太大（8）切屑排出性能差,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,解決方法:（1）保持最佳的進刀量。（2）根據經驗與參考數據進行調整進刀速率與轉速達到最佳匹配。（3）更換蓋板材料。（4）檢查數控鑽機真空系統,並檢查主軸轉速是否有變化。（5）調整退刀速率與鑽頭轉速,達
31、到最佳狀態。（6）檢查鑽頭使用狀態,或者進行更換。（7）對主軸、彈簧夾頭進行檢查並進行清理。（8）改善切屑排屑性能,檢查排屑槽及切刃的狀態。,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,8.問題: 孔壁毛刺過大,已超過標準規定數據原因: （1）鑽頭不銳利或第一面角(指切刃部)出現磨損（2）疊板間有異物或固定不緊引起（3）進刀量選擇過大 （4）蓋板厚度選擇不當(過薄)（5）鑽床壓力腳過低（上板面孔口部份產生毛刺）（6）所鑽的基板材料品質不良（基板的下板面孔口出現毛刺）（7）定位銷鬆動或垂直度差所至（8）定位銷孔出現毛屑（9）基板材料固化不完全（鑽孔板的出口處出現毛邊）（10）墊板硬度不夠,致使
32、切屑帶回孔內,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,解決方法:（1）根據檢測情況決定重新刃磨或更換新鑽頭。使用前必須進行檢測。（2）疊板前必須認真檢測表面清潔情況。裝疊板時要緊固,以減少疊板之間有異物。（3）應根據經驗與參考數據重新選擇最佳進刀量。（4）採用較厚硬度適宜的蓋板材料。（5）檢查鑽床壓力腳供氣管路壓力、彈簧及密封件（6）選擇硬度適宜平整的蓋墊板材料。（7）更換定位銷和修理磨損的模具。（8）上定位銷前必須認真進行清理。（9）鑽孔前應在烘箱內1200C,烘4-6小時。（10）選擇硬度適合的墊板材料。,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,9.問題: 孔壁出現殘屑原因:
33、（1）蓋板或基板材料材質不適當（2）蓋板導致鑽頭損傷（3）固定鑽頭的彈簧夾頭真空壓力不足（4）壓力腳供氣管道堵塞（5）鑽頭的螺旋角太小（6）疊板層數過多（7）鑽孔工藝參數不正確（8）環境過於乾燥產生靜電吸附作用（9）退刀速率太快,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,解決方法:（1）選擇或更換適宜的蓋板和基板材料。（2）選擇硬度適宜的蓋板材料。如2號防銹鋁或复合材料蓋板。（3）檢查該機真空系統（真空度、管路等）。（4）更換或清理壓務腳。（5）檢查鑽頭與標準技術要求是否相符。（6）應按照工藝要求減少疊板層數。（7）選擇最佳的進刀速度與鑽頭轉速。（8）應按工藝要求達到規定的濕度,要求應達到
34、濕度45%RH以上。（9）選擇適宜的退刀速率。,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,10.問題：孔形圓度失準原因: （1）主軸稍呈彎曲變形（2）鑽頭中心偏心或兩切刃面寬度不一致解決方法:（1）檢測或更換主軸中的軸承。（2）裝夾鑽頭前應採用40倍的顯微鏡檢查。,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,11.問題：疊層板上面的板面發現耦斷絲連的卷曲形殘屑原因: （1）未採用蓋板（2）鑽孔工藝參數選擇不當解決方法:（1）應採用適宜的蓋板。（2）通常應選擇減低進刀速率或增加鑽頭轉速。,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,12.問題：鑽頭容易斷原因: （1）主軸偏轉過度（2）鑽
35、孔時操作不當（3）鑽頭選用不合適（4）鑽頭的轉速不足,進刀速率太大（5）疊板層數太高,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,解決方法:（1）應對主軸進行檢修,應恢復原狀。（2）A. 檢查壓力腳氣管道是否有堵塞B. 根據鑽頭狀態調整壓力腳的壓力C. 檢查主軸轉速變異情況D. 鑽孔操作進行時檢查主軸的穩定性（3）檢測鑽頭的幾何外形,磨損情況和選用退屑槽長度適宜的鑽頭。（4）選擇合適的進刀量,減低進刀速率。（5）減少至適宜的又層數。,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,13.問題：孔位偏移造成破環或偏環原因: （1）鑽頭擺動使鑽頭中心無法對準（2）蓋板的硬度較高材質差（3）鑽孔后基
36、板變形使孔偏移（4）定位系統出錯（5）手工編程時對準性差,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,解決方法:（1）A. 減少待鑽基板的疊層數量。B. 增加轉速,減低進刀速度。C. 檢測鑽頭角度和同心度。D. 觀察鑽頭在彈簧夾頭上位置是否正確。E. 鑽頭退屑槽長度不夠。F. 校正和調正鑽機的對準度及穩定度。（2）應選擇均勻平滑並具有散熱、定位功能的蓋板材料。（3）根據生產經驗應對鑽孔前的基板進行烘烤。（4）對定位系統的定位孔精度進行檢測。（5）應檢查操作程序。,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,14.問題：孔徑尺寸錯誤原因: （1）編程時發生的數據輸入錯誤（2）錯用尺寸不對的鑽
37、頭進行鑽孔（3）鑽頭使用不當,磨損嚴重（4）使用的鑽頭重磨的次數過多（5）看錯孔徑要求或英制換算公制發生錯誤（6）自動換鑽時,由於鑽頭排列錯誤,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,解決方法:（1）檢查操作程序所輸入的孔徑數據是否正確。（2）檢測鑽頭直徑,更換尺寸正確的鑽頭。（3）更換新鑽頭,應按照工藝規定限制鑽頭的鑽孔數量。（4）應嚴格檢查重磨后的鑽頭幾何尺寸變化。（5）應仔細地閱看藍圖和認真換算。（6）鑽孔前應仔細檢查鑽頭排列的尺寸序列。,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,15.問題：鑽頭易折斷原因: （1）數控鑽機操作不當（2）蓋板、墊板彎曲不平（3）進刀速度太快,造
38、成擠壓所至（4）鑽頭進入墊板深度太深發和絞死（5）固定基板時膠帶未貼牢（6）特別是補孔時操作不當（7）疊板層數太多,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,解決方法:（1）A. 檢查壓力腳壓緊時的壓力數據。B. 認真調整壓力腳與鑽頭之間的狀態。C. 檢測主軸轉速變化情況及主軸的穩定性。D. 檢測鑽孔臺面的平行度和穩定度。（2）應選擇表面硬度適宜、平整的蓋、墊板。（3）適當降低進刀速率。（4）應事先調整好的鑽頭的深度。（5）應認真的檢查固定狀態。（6）操作時要注意正確的補孔位置。（7）減少疊板層數。,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,16.問題：堵孔原因: （1）鑽頭的長度不夠
39、（2）鑽頭鑽入墊板的深度過深（3）基板材料問題（有水分和污物）（4）由於墊板重復使用的結果（5）加工條件不當所至解決方法：（1）根據疊層厚度選擇合適的鑽頭長度。（2）應合理的選擇疊層厚度與墊板厚度。（3）應選擇品質好的基板材料,鑽孔應進行烘烤。（4）應更換墊板。（5）應選擇最佳的加工條件。,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,17.問題：孔徑擴大原因: （1）鑽鑽頭直徑有問題（2）鑽頭斷於孔內,挖起時孔徑變大（3）補漏孔時造成（4）重復鑽定位孔時造成的誤差引起（5）重復鑽孔造成解決方法：（1）鑽孔前必須認真檢測鑽頭直徑。（2）將斷於孔內的鑽頭部份採用頂出的方法。（3）補孔時要注意鑽頭
40、直徑尺寸。（4）應重新選擇定定位孔位置與尺寸精度。（5）應特別仔細所鑽孔的直徑大小。,三、數控鑽孔製造工藝部份 A. 機械鑽孔部份,18.問題：孔未穿透原因: （1）DN設定錯誤（2）墊板厚度不均勻問題（3）鑽頭設定長度有問題（4）鑽頭斷於孔內所至（5）蓋板厚度選擇不當解決方法：（1）鑽孔前程序設定要正確。（2）選擇均勻、合適的墊板厚度。（3）應根據疊層厚度設定或選擇合適的長度。（4）鑽孔前應檢查疊層與裝夾狀態及工藝條件。（5）應選擇厚度均勻、厚度合適的蓋板材料。,三、數控鑽孔製造工藝部份 B. 非機械鑽孔部份,近年來隨著微電子技術的飛速發展,大規模和超大規模集成電路的廣泛應用,微組裝技術的進
41、步,使印制電路板的製造向著積層化、多功能化方向發展,使印制電路圖形細微導線化、微孔化及窄間距化,加工中採用的機械方式鑽孔工藝技術已不能滿足要求,而迅速發展起來的一種新型的微孔加式方式即激光鑽孔技術。,三、數控鑽孔製造工藝部份 B. 非機械鑽孔部份,1.問題：開銅窗法的CO2激光鉬孔位置與底靶標位置之間失準原因: （1）製作內層芯板焊盤與導線圖形的底片,與涂樹脂銅箔（RCC）增層后開窗口用的底片,由於兩者都會因為溫度與溫度的影響尺寸增大與縮小的潛在因素。（2）芯板製作導線焊盤圖形時基材本身的尺寸的漲縮,以及高溫壓貼涂樹脂銅箔（RCC）增層后,內外層基板材料又出現尺寸的漲縮因素存在所至。（3）蝕刻
42、所開銅窗口尺寸大小與位置也都會產生誤差。（4）激光機本身的光點與臺面位移之間所造成的誤差。（5）二階盲孔對準度難度就更大,更易引起位置誤差。,三、數控鑽孔製造工藝部份 B. 非機械鑽孔部份,解決方法：（1）採取縮小排版呎寸,多數廠家製作多層板排版採取450600或525600（mm）。但對於加工導線寬度為0.10mm與盲孔孔徑為0.15mm的手機板,最好採用排版呎寸為350450（mm）上限。（2）加大激光直徑：目的就是增加對銅窗口被罩住的範圍。其具體的做法採取“光束直徑=孔直徑+90100m”。能量密度不足時可多打一兩槍加以解決。（3）採取開大銅窗口工藝方法：這時只是銅窗口呎寸變大,而孔徑卻
43、未動改,因此激光成孔的直徑已不再完全由窗口位置來決定,使得孔位可直接根據芯板上的底靶標位置去燒孔。,三、數控鑽孔製造工藝部份 B. 非機械鑽孔部份,解決方法：（4）由光化學成像與蝕刻開窗口改成 YAG激光開窗法：就是採用YAG激光光點按芯板的基準孔首先開窗口,然後再用CO2激光就其窗位去燒出孔來,解決成像所造成的誤差。（5）積層兩次再制作二階微盲孔法：當芯板兩面各積層一層涂樹脂銅箔（RCC）后,若還需積層一次RCC與制作出二階盲孔（即積二）者,其“積二”的盲孔的對位,就必須按照瞄準“積一”去成孔。而無法再利用芯板的原始靶標。也就是當“積一”成孔與成墊時,其板邊也會製作出靶標。所以,“積二”的R
44、CC壓貼上后,即可通過X-射線機對“積一”上的靶標,而另鑽出“積二”的四個機械基準孔,然後再成孔成線,採取此法可使“積二”盡量對準“積一”。,三、數控鑽孔製造工藝部份 B. 非機械鑽孔部份,2.問題：孔型不正確原因: （1）涂樹脂銅箔經壓貼后介質層的厚度難免有差異,在相同鑽孔的能量下,對介質層較薄的部份的底墊不但要承受較多的能量,也會反射較多的能量,因而將孔壁打成向外擴張的壺形。這將對積層多層板層間的電氣互連品質產生較大的影響。解決方法：（1）嚴格控制涂樹脂銅箔壓貼時介質層厚度差異在510m之間。（2）改變激光的能量密度與脈衝數（槍數）,可通過試驗方法找出批量生產的工藝條件。,三、數控鑽孔製造
45、工藝部份 B. 非機械鑽孔部份,3.問題：孔底膠渣與孔壁的碳渣的清除不良原因: （1）大排版上的微盲孔數太多（平均約69万個孔）,介質層厚度不同,採取同一能量的激光鑽孔時,底墊上所殘留下的膠渣的厚薄也就不相同。經除鑽污處理就不可能確保全部殘留物徹底乾凈,再上檢查手段比較差,一旦有缺陷時,常會造成後續鍍銅層與底墊與孔壁的結合力。解決方法：（1）嚴格控制RCC壓貼后其介質厚度差異在5-10m之間。（2）採用工藝試驗方法找出最佳的除鑽污工藝條件。（3）經除膠渣與乾燥后,採用立體顯微鏡全面進行檢查。,三、數控鑽孔製造工藝部份 B. 非機械鑽孔部份,4.問題：關於其它CO2激光與銅窗的成孔問題原因: （1）孔壁側蝕：主要原因是由於第一槍后,其它兩槍能量過高,造成底銅反射而損傷孔壁（2）銅窗分層：激光光束能量過高造成與RCC銅層輕微分離（3）孔形狀不正：是由於單模光束的能量的主峰落點下準確（4）孔壁玻璃纖維突出：這由於CO2激光對玻纖作用不明顯（5）底墊有殘餘膠渣或未燒盡的樹脂層：A. 激光單一光束能量不穩B. 由於基板彎曲或起翹造成接收能量不均勻所至C. 單模光束能量過於集中,
