PCB可靠性缺陷分析及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

1、PCB可靠性缺陷分析及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可靠性缺陷分析及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 整理：孫奕明審核：馬學(xué)輝2021/5/281前言：l可靠性問題因其潛伏性及隱蔽性比較深，一但出現(xiàn)將造成批量性或致命性問題；l公司一直以來都做為重點(diǎn)的品質(zhì)管理對象；l收集、整理可靠性缺陷、造成原因及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以求大家可以共同探討； l感謝各單位在可靠性問題方面所做的努力。2021/5/282內(nèi)容：n一、 棕（黑）化棕（黑）化n二、二、 層壓層壓n三、三、 機(jī)械鉆孔機(jī)械鉆孔n四、四、 激光鉆孔激光鉆孔n五、五、 PTH PTHn六六 電鍍電鍍n七、七、 蝕刻蝕刻n八、八、 填孔填孔n九、九、 感光感光n十、十、 沉金沉金n十一、十一、 沉錫沉錫

2、n十二、十二、 沉銀沉銀n十三、十三、 其他其他2021/5/283一、棕（黑）化1）爆板：F原因：棕（黑）化不良 熱沖擊后大銅面處出現(xiàn)分層F標(biāo)準(zhǔn)：不允許2021/5/2842）離子污染超標(biāo)：一、棕（黑）化F原因：清洗不干凈或環(huán)境污染（如裸手接板、臟污隔板紙等）F標(biāo)準(zhǔn)：離子污染控制值6.5ugNaCL/inch22021/5/285二、層壓1）分層：F原因：層壓時(shí)抽真空效果差或B片受潮F標(biāo)準(zhǔn)：具體見空洞標(biāo)準(zhǔn)2021/5/286二、層壓2）空洞：F原因：層壓時(shí)抽真空效果差；F標(biāo)準(zhǔn)：2021/5/287二、層壓3）層間錯(cuò)位：F原因：內(nèi)層定位孔沖偏，或放大系數(shù)不匹配，或?qū)訅夯?；F標(biāo)準(zhǔn)：一般控制在m

3、il（主要是看內(nèi)層環(huán)寬及內(nèi)層隔離環(huán)寬）2021/5/288二、層壓4）固化度不足：n現(xiàn)象： 1）板件容易變形； 2）易爆板； 3）鉆孔時(shí)鉆污很多，易造成孔壁粗糙度超標(biāo)； 4）因鉆污多，凹蝕時(shí)不容易去除，易造成孔壁與內(nèi) 層連接不良。n原因：料溫異常或?qū)訅呵€與B片不匹配；n標(biāo)準(zhǔn)：Tg32021/5/289三、機(jī)械鉆孔1）孔內(nèi)纖維絲：F原因：鉆咀側(cè)刃不鋒利；F標(biāo)準(zhǔn)：不影響孔徑及不影響孔銅厚度及質(zhì)量2021/5/2810n9、 人的價(jià)值，在招收誘惑的一瞬間被決定。21.7.1521.7.15Thursday, July 15, 2021n10、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。20:41:3820:41:

4、3820:417/15/2021 8:41:38 PMn11、人總是珍惜為得到。21.7.1520:41:3820:41Jul-2115-Jul-21n12、人亂于心，不寬余請。20:41:3820:41:3820:41Thursday, July 15, 2021n13、生氣是拿別人做錯(cuò)的事來懲罰自己。21.7.1521.7.1520:41:3820:41:38July 15, 2021n14、抱最大的希望，作最大的努力。2021年7月15日星期四下午8時(shí)41分38秒20:41:3821.7.15n15、一個(gè)人炫耀什么，說明他內(nèi)心缺少什么。2021年7月下午8時(shí)41分21.7.1520:41

5、July 15, 2021n16、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2021年7月15日星期四20時(shí)41分38秒20:41:3815 July 2021n17、一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。下午8時(shí)41分38秒下午8時(shí)41分20:41:3821.7.15n9、 人的價(jià)值，在招收誘惑的一瞬間被決定。21.7.1521.7.15Thursday, July 15, 2021n10、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。20:41:3820:41:3820:417/15/2021 8:41:38 PMn11、人總是珍惜為得到。21.7.1520:41:3820:41Jul-2115-Jul-21n12、人亂

6、于心，不寬余請。20:41:3820:41:3820:41Thursday, July 15, 2021n13、生氣是拿別人做錯(cuò)的事來懲罰自己。21.7.1521.7.1520:41:3820:41:38July 15, 2021n14、抱最大的希望，作最大的努力。2021年7月15日星期四下午8時(shí)41分38秒20:41:3821.7.15n15、一個(gè)人炫耀什么，說明他內(nèi)心缺少什么。2021年7月下午8時(shí)41分21.7.1520:41July 15, 2021n16、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2021年7月15日星期四20時(shí)41分38秒20:41:3815 July 2021n17、一個(gè)人即

7、使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。下午8時(shí)41分38秒下午8時(shí)41分20:41:3821.7.15三、機(jī)械鉆孔2）鉆偏：F成因：鉆孔時(shí)零位漂移、鉆機(jī)壓腳沒有壓緊或鉆孔補(bǔ)償不匹配等；F標(biāo)準(zhǔn)：最小內(nèi)層焊盤1mil或滿足客戶要求2021/5/28133）內(nèi)層環(huán)寬：三、機(jī)械鉆孔F原因：鉆偏或內(nèi)層漲縮與鉆孔補(bǔ)償不匹配；F標(biāo)準(zhǔn)：最小的環(huán)寬0.025mm 或滿足客戶要求2021/5/2814）內(nèi)層隔離環(huán)寬三、機(jī)械鉆孔F原因：鉆偏或內(nèi)層漲縮與鉆孔補(bǔ)償不匹配；F標(biāo)準(zhǔn)：最小的隔離環(huán)寬0.mm 2021/5/2815）內(nèi)層焊盤脫落三、機(jī)械鉆孔F原因：內(nèi)層焊盤比較小，鉆孔時(shí)被拉脫；（此問題在公司第一次出現(xiàn)，當(dāng)時(shí)剛開始還以

8、為是孔壁粗糙度超標(biāo)F標(biāo)準(zhǔn)：最小的環(huán)寬不小于0.mm 2021/5/2816）孔壁粗糙度超標(biāo)：三、機(jī)械鉆孔粗糙度超差F成因：鉆孔參數(shù)異?；蜚@嘴不鋒利；F標(biāo)準(zhǔn)：孔壁粗糙度30um或滿足客戶要求2021/5/2817三、機(jī)械鉆孔）孔壁粗糙度超標(biāo)：輕微的撞破 F成因：鉆嘴側(cè)鋒崩缺；F標(biāo)準(zhǔn)：孔壁粗糙度30um或滿足客戶要求2021/5/2818）釘頭：三、機(jī)械鉆孔F原因：除與鉆針尖部的刃角損耗有密切關(guān)系外，也與鉆針的偏轉(zhuǎn)（Run Out)或搖擺（Wobble)有關(guān)；F標(biāo)準(zhǔn)：釘頭寬度不可超過銅箔厚度的2倍2021/5/2819）披鋒：三、機(jī)械鉆孔F原因：與鉆孔鉆給速度及墊板有比較大的關(guān)系；F標(biāo)準(zhǔn)：不影響外

9、觀及孔銅連接2021/5/2820）芯吸：三、機(jī)械鉆孔F原因：鉆孔動作進(jìn)給速度過大，或鉆嘴破損不夠鋒利以致拉松拉大?？椉喪?；或本身B片纖維束有缺口，過于疏松；過度除鉆污使玻織紗束的樹脂被溶掉而造成；標(biāo)準(zhǔn)：對于芯吸作用(B)沒有減少導(dǎo)線間距使之小于采購文件規(guī) 定的最小值 ，芯吸作用(A)沒有超過80mm3.150min 2021/5/2821四、激光鉆孔1）鉆不透：F原因：能量異常；F標(biāo)準(zhǔn)：不允許2021/5/28222）盲孔上下孔徑比超標(biāo)：四、激光鉆孔F原因：能量異常；F標(biāo)準(zhǔn)： 1. A=標(biāo)稱孔徑20% 2. 70%B/A90% 3. a0.010 mm (undercut) 4. 90 5.

10、 孔壁粗糙度12.5um2021/5/28233）孔壁粗糙度超標(biāo)：F原因：能量異?；虿牧吓c能量不匹配；F標(biāo)準(zhǔn)：孔壁粗糙度12.5um四、激光鉆孔2021/5/28244）激光窗開偏或內(nèi)層錯(cuò)位：四、激光鉆孔F原因：激光窗開偏或內(nèi)層錯(cuò)位；F標(biāo)準(zhǔn)：不允許2021/5/28255）undercut過大：四、激光鉆孔F原因：能量異常F標(biāo)準(zhǔn)： undercut 0.010 mm 2021/5/2826五、PTH1）背光不足：F原因：沉銅藥水異常F標(biāo)準(zhǔn)：背光要求8級 2021/5/2827五、PTH2）沉銅不良（孔內(nèi)無銅）F原因：沉銅藥水異常（特別是活化不足）F標(biāo)準(zhǔn)：不允許 2021/5/28283）凹蝕過

11、度：五、PTHF原因：凹蝕藥水失控或時(shí)間過長F標(biāo)準(zhǔn)： 2）負(fù)凹蝕/欠蝕深度0.013mm 2021/5/2829五、PTH4）凹蝕不足：F原因：凹蝕藥水失控或時(shí)間過短F標(biāo)準(zhǔn)：不允許出現(xiàn)空洞或連接不良2021/5/2830五、PTH5）ICDF原因：凹蝕藥水失控或時(shí)間過短、材料膨脹異常F標(biāo)準(zhǔn)：不允許2021/5/2831六、電鍍）孔壁銅厚不足鍍層1級2級3級表面及孔銅(平均最小)20m20 m25 m最薄區(qū)域18 m18 m20 m盲孔銅(平均最小)20m20 m25 m最薄區(qū)域18 m18 m20 m低厚徑比盲孔銅(平均最小)12m12 m12 m最薄區(qū)域10m10 m10 m埋孔銅(平均最小

12、)13m15 m15 m最薄區(qū)域11 m13m13m標(biāo)準(zhǔn)F原因：電鍍參數(shù)不當(dāng)或接觸不良F標(biāo)準(zhǔn)：見右表2021/5/2832六、電鍍）孔壁銅厚測試方法鍍層厚度和質(zhì)量的評估可通過微切片進(jìn)行鍍層厚度和質(zhì)量的評估可通過微切片進(jìn)行u切片必須至少包含3個(gè)孔徑最小的鍍通孔；u放大倍數(shù)至少100X，仲裁檢驗(yàn)應(yīng)在 200 倍土 5% 的放大倍率下進(jìn)行；u至少測量3個(gè)孔的鍍層厚度或銅壁厚度，；u在鍍通孔每側(cè)壁上大約等距離選取三個(gè)測試點(diǎn)，計(jì)算其平均值作為評估值；u測量鍍層厚度作為評估值時(shí)，不可在節(jié)瘤、空洞、裂縫地方測量；u孤立的厚或薄截面不應(yīng)用于平均；u由于玻璃纖維突出引起孤立的銅厚度減薄 ,從突出末端量至孔壁時(shí),

13、 應(yīng)符合最小厚度要求；u如在孤立區(qū)域發(fā)現(xiàn)銅厚度規(guī)定的最小厚度要求 , 應(yīng)作為一個(gè)空洞并從同一 檢查批中重新抽樣2021/5/2833六、電鍍）深鍍能力不足：現(xiàn)象：孔口出現(xiàn)狗骨現(xiàn)象；原因：光劑與整平劑不匹配；測試方法：2021/5/2834）疊鍍F原因：n標(biāo)準(zhǔn)：不允許六、電鍍2021/5/2835）電鍍雜物六、電鍍F原因：槽液中各種浮游固體粒子常會著落而成鍍瘤F標(biāo)準(zhǔn)：不允許2021/5/28366）鍍層燒焦六、電鍍F原因：電流異?；蚬鈩┖坎蛔鉌標(biāo)準(zhǔn)：不允許2021/5/28377）鍍層粗糙六、電鍍F原因：電鍍電流過大、整平劑添加異常或添加劑搭配不當(dāng)F標(biāo)準(zhǔn)：不允許2021/5/2838六、電鍍8

14、）熱沖擊后孔拐角斷裂：F原因：鍍層疏松、錫爐含銅量超標(biāo)蝕銅、或磨板過度F標(biāo)準(zhǔn)：不允許2021/5/2839六、電鍍9）鍍層疏松（熱沖擊后斷裂）：n原因：光劑含量嚴(yán)重超標(biāo)n標(biāo)準(zhǔn)：不允許2021/5/2840六、電鍍10）鍍層剝離：F原因：圖形電鍍時(shí)除油不良，致使圖形電鍍層與平板層結(jié)合力差F標(biāo)準(zhǔn)：不允許2021/5/2841六、電鍍11）鍍層延展性不良F現(xiàn)象：高低溫循環(huán)后出現(xiàn)鍍層斷裂F原因：電鍍添加劑配比異?；虿牧吓蛎浵禂?shù)異常F標(biāo)準(zhǔn)：不允許2021/5/2842六、電鍍12）電鍍填孔不滿F原因：電鍍藥水或電流設(shè)計(jì)異常F標(biāo)準(zhǔn)：不允許2021/5/2843六、電鍍13）吹氣孔F原因：鍍層薄或有點(diǎn)狀孔內(nèi)

15、無銅F標(biāo)準(zhǔn)：不允許2021/5/2844六、電鍍14）孔內(nèi)無銅（干膜余膠）：F現(xiàn)象：孔無銅集中在孔口F原因：干膜余膠F標(biāo)準(zhǔn)：不允許2021/5/2845六、電鍍15）孔內(nèi)無銅（鍍錫不良）F現(xiàn)象：圖形電鍍層沒有包住平板電鍍層，有點(diǎn)象刀切F原因：鍍錫有氣泡F標(biāo)準(zhǔn)：不允許2021/5/2846六、電鍍16）孔內(nèi)無銅（微蝕過鍍）F現(xiàn)象：整體孔無銅，特別是在大孔徑的PTH孔F原因：板件沒有經(jīng)過平板電鍍或圖形電鍍微蝕異常F標(biāo)準(zhǔn)：不允許2021/5/2847六、電鍍17）盲孔無銅F現(xiàn)象：銅層在盲孔中逐漸減少F原因：干膜蓋孔破損（公司第一次出現(xiàn)主要是單邊曝光能量異常）F標(biāo)準(zhǔn)：不允許2021/5/2848六、電

16、鍍18）楔形空洞楔形空洞(Wedge Void) F現(xiàn)象：孔內(nèi)無銅發(fā)生在內(nèi)層銅與B片結(jié)合處F原因：棕（黑）化不良或鉆孔異常F標(biāo)準(zhǔn)：不允許2021/5/2849六、電鍍19）鍍層裂紋（現(xiàn)象）2021/5/2850六、電鍍19）鍍層裂紋（接受標(biāo)準(zhǔn)）性能1級2級3級內(nèi)層銅箔裂縫如未延伸穿透銅箔厚度，僅允許孔一側(cè)有C型裂縫不允許不允許外層銅箔裂縫（A、B和D型裂縫）不允許有D型裂縫。允許有A與B型裂縫不允許有B和D型裂縫。允許有A與裂縫不允許有B 和D型裂縫。允許有A型裂縫孔壁拐角裂縫(E和F型裂縫)不允許不允許不允許2021/5/2851七、蝕刻）蝕刻因子：E=E=蝕刻因子蝕刻因子 V=V=蝕刻深度

17、蝕刻深度 X=X=側(cè)蝕深度（從阻劑邊緣橫量到最細(xì)銅腰之寬度而言）側(cè)蝕深度（從阻劑邊緣橫量到最細(xì)銅腰之寬度而言）E=V/X2021/5/2852）夾膜短路七、蝕刻F原因：電鍍層數(shù)設(shè)計(jì)有問題或線路很孤立F標(biāo)準(zhǔn)：不允許出現(xiàn)短路及縮小線路間距2021/5/2853）滲鍍短路：七、蝕刻F原因：貼膜不牢F標(biāo)準(zhǔn)：不允許出現(xiàn)短路及縮小線路間距2021/5/2854七、蝕刻）蝕刻過度：F原因：蝕刻參數(shù)過度F標(biāo)準(zhǔn)：不允許縮小線路最小寬度或出現(xiàn)鎳層剝離脫落2021/5/2855八、填孔）填孔不滿：F原因：樹脂沒填滿F標(biāo)準(zhǔn)：下凹深度mil2021/5/2856八、填孔）分層：F原因：膨脹系數(shù)異?；蛱羁滋幱袣馀軫標(biāo)準(zhǔn)：

18、不允許2021/5/2857八、填孔）埋孔凸起：F原因：材料膨脹系數(shù)異?；蛱羁滋幱袣馀軫標(biāo)準(zhǔn)：不允許出現(xiàn)鍍層斷裂2021/5/2858九、感光）離子污染超標(biāo)：F原因：清洗不干凈或環(huán)境污染F標(biāo)準(zhǔn)：離子污染控制值6.5ugNaCL/inch22021/5/2859九、感光）阻焊厚度不足：F原因：噴涂不均勻、線路銅厚過高F標(biāo)準(zhǔn)：.mil或滿足客戶要求2021/5/2860九、感光）側(cè)蝕嚴(yán)重：F原因：顯影參數(shù)異常F標(biāo)準(zhǔn)：不允許出現(xiàn)綠油條掉落現(xiàn)象2021/5/2861九、感光）爆油：F原因：綠油塞孔中有氣泡F標(biāo)準(zhǔn)：爆油后，焊盤的總高度超過或高度um或按照客戶特殊要求（如索愛um)2021/5/2862九

19、、感光5）孔未塞滿：F原因：塞孔條件異常F標(biāo)準(zhǔn)：噴錫后不允許藏錫珠2021/5/2863九、感光）綠油結(jié)合力：標(biāo)準(zhǔn)：見右圖2021/5/2864十、沉鎳金）金鎳厚度：IPC-4552對化學(xué)金鎳層的要求如下：檢驗(yàn)一級二級三級目檢鍍層平整、完全覆蓋化學(xué)鍍鎳厚度3-6 m l20 240 in浸金厚度 0.05m 2.0 in孔隙率不適用1.金厚不足，容易漏鎳，導(dǎo)致可焊性不良； 2.金厚過厚，容易使BGA處出現(xiàn)黑盤，同時(shí)會使焊點(diǎn)出現(xiàn)金脆現(xiàn)象，使焊點(diǎn)強(qiáng)度降低； 3.鎳厚不足，會導(dǎo)致沉金前鎳層表面粗糙度過大，容易漏鎳； 4.鎳層過厚，信號的傳輸則主要集中在鎳層，信號傳輸過程中的損失越大。2021/5/2865十、沉鎳金）剝離：F原因：銅面不干凈（或沉鎳前處理異常）F標(biāo)準(zhǔn)：不允許2021/5/2866十、沉鎳金）鍍層開裂：F原因：銅面不干凈（如綠油顯影不凈等）F標(biāo)準(zhǔn)：