Nguyên nhân gây phồng rộp bề mặt trong bảng mạch sản xuất

Sự tạo bọt bề mặt bảng là một trong những lỗi chất lượng phổ biến trong quá trình sản xuất PCB. Do sự phức tạp của quy trình sản xuất PCB và bảo trì quy trình, đặc biệt là trong xử lý ướt bằng hóa chất, rất khó để ngăn ngừa lỗi tạo bọt bề mặt bảng. Dựa trên kinh nghiệm sản xuất thực tế và kinh nghiệm dịch vụ nhiều năm, tác giả xin phân tích sơ lược về nguyên nhân gây phồng rộp bề mặt bảng mạch mạ đồng, hy vọng sẽ hữu ích với các bạn trong ngành!

Sự cố phồng rộp trên bề mặt bo mạch của bảng mạch thực chất là vấn đề bề mặt bo mạch kém bám dính, sau đó là vấn đề chất lượng bề mặt của bề mặt bo mạch, bao gồm hai khía cạnh:

1. Độ sạch bề mặt bảng;

2. Độ nhám bề mặt vi mô (hoặc năng lượng bề mặt); Tất cả các vấn đề phồng rộp bề mặt bo mạch trên bảng mạch có thể tóm tắt là các nguyên nhân trên. Độ bám dính giữa các lớp sơn kém hoặc quá thấp. Khó có thể chống lại ứng suất lớp phủ, ứng suất cơ học và ứng suất nhiệt sinh ra trong quá trình sản xuất và gia công trong quá trình sản xuất và chế biến tiếp theo và quá trình lắp ráp, dẫn đến việc tách lớp phủ ở các mức độ khác nhau.

Một số yếu tố có thể gây ra chất lượng bề mặt tấm kém trong quá trình sản xuất và chế biến được tóm tắt như sau:

1. Các vấn đề về xử lý quá trình cơ chất; Đặc biệt đối với một số bề mặt mỏng (thường nhỏ hơn 0.8mm), do độ cứng của bề mặt kém, không thích hợp để đánh tấm bằng máy chải, điều này có thể không loại bỏ hiệu quả lớp bảo vệ được xử lý đặc biệt để ngăn chặn quá trình oxy hóa của lá đồng trên bề mặt tấm trong quá trình sản xuất và gia công nền. Mặc dù lớp sơn mỏng và tấm cọ dễ loại bỏ nhưng khó xử lý bằng hóa chất, do đó, cần phải chú ý kiểm soát trong sản xuất và chế biến, để tránh sự cố tạo bọt do độ bám dính kém giữa lá đồng nền và đồng hóa học; Khi bôi đen lớp mỏng bên trong cũng sẽ gặp một số vấn đề như hóa đen và hóa nâu kém, không đều màu, hóa nâu đen cục bộ kém.

2. Vết dầu hoặc nhiễm bẩn chất lỏng khác, ô nhiễm bụi và xử lý bề mặt kém do gia công bề mặt tấm (khoan, cán, phay cạnh, v.v.).

3. Tấm bàn chải lắng đọng đồng kém: áp lực của tấm mài trước khi lắng đọng đồng quá cao, dẫn đến biến dạng của lỗ, gạt bỏ phi lê lá đồng của lỗ và thậm chí làm rò rỉ vật liệu cơ bản của lỗ, điều này sẽ gây ra sự tạo bọt của lỗ trong quá trình lắng đọng đồng, mạ điện, phun thiếc và hàn; Ngay cả khi tấm cọ không làm rò rỉ chất nền, tấm cọ nặng sẽ làm tăng độ nhám của đồng ở lỗ thoát khí. Vì vậy, trong quá trình thô ăn mòn vi mô, lá đồng tại nơi này rất dễ bị thô quá mức, và sẽ tiềm ẩn một số nguy hiểm về chất lượng; Vì vậy, cần chú ý tăng cường kiểm soát quá trình gia công tấm chải. Có thể điều chỉnh các thông số quy trình tấm chổi than sao cho phù hợp nhất thông qua kiểm tra độ mòn và kiểm tra màng nước.

4. Vấn đề rửa nước: do quá trình xử lý mạ điện lắng đọng đồng cần xử lý nhiều dung dịch hóa học, có nhiều loại dung môi axit-bazơ, hữu cơ không phân cực và các dung môi dược phẩm khác, và bề mặt tấm không được rửa sạch. Đặc biệt, việc điều chỉnh chất tẩy dầu mỡ lắng đọng đồng không chỉ gây ô nhiễm chéo mà còn dẫn đến xử lý cục bộ kém hoặc hiệu quả xử lý kém và các khuyết tật không đồng đều trên bề mặt tấm, dẫn đến một số vấn đề về độ bám dính; Vì vậy, cần chú trọng tăng cường kiểm soát việc rửa nước, chủ yếu bao gồm kiểm soát lưu lượng nước rửa, chất lượng nước, thời gian rửa nước, thời gian nhỏ giọt … Đặc biệt vào mùa đông, khi nhiệt độ xuống thấp, hiệu quả giặt giũ sẽ giảm đi rất nhiều. Cần chú ý hơn đến việc kiểm soát mạnh mẽ việc giặt giũ.

5. Ăn mòn vi mô trong tiền xử lý lắng đọng đồng và tiền xử lý mạ điện mẫu; Việc ăn mòn vi mô quá mức sẽ gây ra rò rỉ chất nền tại lỗ và phồng rộp xung quanh lỗ; Sự ăn mòn vi mô không đủ cũng sẽ dẫn đến lực liên kết không đủ và hiện tượng bong bóng; Do đó, cần tăng cường kiểm soát vi khắc; Nói chung, độ sâu khắc vi mô của tiền xử lý đồng lắng đọng là 1.5-2 microns, và độ sâu khắc vi mô của tiền xử lý mạ điện mẫu là 0.3-1 microns. Nếu có thể, cách tốt nhất là kiểm soát độ dày hoặc tỷ lệ ăn mòn vi mô thông qua phân tích hóa học và phương pháp cân thử nghiệm đơn giản; Nhìn chung, màu sắc của bề mặt tấm hơi khắc sáng, màu hồng đồng nhất, không phản chiếu; Nếu màu sắc không đồng đều hoặc phản chiếu, điều đó cho thấy có nguy cơ tiềm ẩn về chất lượng trong quá trình sơ chế của quá trình sản xuất; Quan tâm tăng cường công tác kiểm tra; Ngoài ra, cần chú ý đến hàm lượng đồng, nhiệt độ bể, tải trọng và hàm lượng vi etch trong bể vi etch.

6. Hoạt động của dung dịch kết tủa đồng quá mạnh; Hàm lượng ba thành phần chính trong chất lỏng của xi lanh hoặc bình mới mở của dung dịch kết tủa đồng quá cao, đặc biệt là hàm lượng đồng quá cao sẽ gây ra các khuyết tật do hoạt động quá mạnh của chất lỏng trong bình, lắng đọng đồng hóa học thô, tạp chất quá mức. của hydro, oxit cuprous, v.v. trong lớp đồng hóa học, dẫn đến sự suy giảm chất lượng đặc tính vật lý và độ bám dính kém của lớp phủ; Các phương pháp sau có thể được áp dụng đúng cách: giảm hàm lượng đồng, (bổ sung nước tinh khiết vào chất lỏng trong bể) bao gồm ba thành phần, tăng hàm lượng chất tạo phức và chất ổn định một cách thích hợp, và giảm nhiệt độ của chất lỏng trong bể một cách thích hợp.

7. Quá trình oxy hóa bề mặt tấm trong quá trình sản xuất; Nếu tấm chìm đồng bị oxy hóa trong không khí không những không có đồng trong lỗ và bề mặt tấm gồ ghề mà còn gây phồng rộp bề mặt tấm; Nếu để tấm đồng trong thời gian dài trong dung dịch axit, bề mặt tấm đồng cũng sẽ bị oxy hóa, và lớp màng oxit này rất khó tẩy rửa; Vì vậy, trong quá trình sản xuất, tấm đồng cần được làm dày lên trong thời gian. Nó không nên được lưu trữ quá lâu. Nói chung, lớp mạ đồng nên được làm dày chậm nhất trong vòng 12 giờ.

8. Làm lại tiền gửi đồng kém; Một số tấm gia công lại sau khi lắng đọng đồng hoặc chuyển đổi mẫu sẽ gây ra hiện tượng phồng rộp trên bề mặt tấm do lớp mạ kém phai màu, phương pháp làm lại sai, kiểm soát không đúng thời gian ăn mòn vi mô trong quá trình làm lại hoặc các lý do khác; Làm lại tấm chìm bằng đồng nếu phát hiện thấy khuyết tật chìm đồng trên đường dây, nó có thể được loại bỏ trực tiếp khỏi đường dây sau khi rửa nước, và sau đó làm lại trực tiếp mà không bị ăn mòn sau khi tẩy rửa; Tốt nhất không nên loại bỏ dầu một lần nữa và ăn mòn nhẹ; Đối với các tấm đã được làm dày bằng điện, rãnh khắc vi mô sẽ bị mờ đi ngay bây giờ. Chú ý đến việc kiểm soát thời gian. Bạn có thể tính toán sơ bộ thời gian phai màu với một hoặc hai tấm để đảm bảo hiệu quả phai màu; Sau khi lớp mạ được loại bỏ, một nhóm bàn chải mài mềm phía sau máy chải sẽ được sử dụng để chải nhẹ và sau đó đồng sẽ được lắng đọng theo quy trình sản xuất bình thường, nhưng thời gian ăn mòn và vi khắc sẽ giảm một nửa hoặc được điều chỉnh như cần thiết.

9. Rửa không đủ nước sau khi phát triển, thời gian lưu trữ quá lâu sau khi phát triển hoặc quá nhiều bụi trong xưởng trong quá trình chuyển giao đồ họa sẽ làm cho bề mặt bảng kém sạch và hiệu quả xử lý sợi kém, có thể gây ra các vấn đề chất lượng tiềm ẩn.

10. Trước khi mạ đồng, bể tẩy phải được thay thế kịp thời. Quá nhiều ô nhiễm trong chất lỏng bể hoặc hàm lượng đồng quá cao sẽ không chỉ gây ra vấn đề về độ sạch của bề mặt tấm, mà còn gây ra các khuyết tật như độ nhám bề mặt tấm.

11. Ô nhiễm hữu cơ, đặc biệt là ô nhiễm dầu, xảy ra trong bể mạ điện, khả năng xảy ra cao hơn đối với dây chuyền tự động.

12. Ngoài ra, vào mùa đông, khi dung dịch tắm trong một số nhà máy không được làm nóng, cần đặc biệt chú ý đến việc nạp các tấm vào bể trong quá trình sản xuất, đặc biệt là bể mạ có khuấy trộn không khí, chẳng hạn như đồng và niken; Đối với xi lanh niken, tốt nhất nên thêm một bể rửa nước ấm trước khi mạ niken vào mùa đông (nhiệt độ nước khoảng 30 – 40 ℃) để đảm bảo độ nén và lắng đọng tốt của lớp niken ban đầu.

Trong quá trình sản xuất thực tế, có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến hiện tượng mặt ván bị phồng rộp. Tác giả chỉ có thể phân tích ngắn gọn. Đối với trình độ kỹ thuật của thiết bị của các nhà sản xuất khác nhau, có thể có hiện tượng phồng rộp do các nguyên nhân khác nhau. Tình hình cụ thể cần được phân tích cụ thể, không thể khái quát và sao chép một cách máy móc; Việc phân tích lý do ở trên, không phân biệt tầm quan trọng chính và phụ, về cơ bản chỉ phân tích ngắn gọn theo quy trình sản xuất. Loạt bài này chỉ cung cấp cho bạn hướng giải quyết vấn đề và tầm nhìn rộng hơn. Tôi hy vọng nó có thể đóng vai trò ném gạch và thu hút ngọc bích cho quá trình sản xuất và giải quyết vấn đề của bạn!