PCB 覆铜缺陷整改手册：气泡与剥离防控实操指南

一、引言

二、核心技术解析：覆铜气泡与剥离的产生根因

2.1 覆铜气泡与剥离的定义与危害

2.2 覆铜气泡与剥离的核心根因

• 材料因素：基板受潮（含水量≥0.2%），焊接或高温环境下水分蒸发产生气体；基板表面污染（油污、灰尘），影响覆铜与基板的结合力；铜箔质量差（纯度≤99.8%），附着力先天不足。
• 工艺因素：沉铜前基板表面处理不彻底（微蚀量≤0.3μm），粗糙度不足；沉铜工艺参数不当（温度过高 / 过低、时间不足），孔壁铜层不连续；电镀电流密度过大（＞3A/dm²），铜层内应力过大；烘干不彻底，基板或铜层残留水分、化学药剂。
• 环境因素：生产环境湿度超标（＞65%），基板易受潮；存储环境潮湿、高温，覆铜表面氧化，附着力下降。

2.3 捷配的根因识别体系

三、实操方案：覆铜气泡与剥离全流程防控步骤

3.1 产前预防：材料与环境管控

• 操作要点：严格把控基板、铜箔等材料质量，优化生产与存储环境，从源头规避缺陷。
• 数据标准：基板选用品牌板材（生益、罗杰斯），入库前检测含水量≤0.1%（采用水分测定仪），表面无油污、灰尘（通过 AOI 检测）；铜箔纯度≥99.9%，表面粗糙度 Ra=0.8-1.2μm；生产环境湿度控制在 45%-60%，温度 20-25℃；存储环境干燥通风，基板存储期限≤6 个月，铜箔密封包装（内置干燥剂）。
• 工具 / 材料：水分测定仪、AOI 检测机、温湿度控制器，干燥剂、密封包装材料，参考捷配材料准入与存储标准。

3.2 产中管控：工艺参数与操作规范

• 操作要点：优化沉铜、电镀、烘干等核心工艺参数，规范操作流程，避免过程缺陷。
• 数据标准：
  1. 基板前处理：微蚀量控制在 0.5-1μm（采用微蚀液过硫酸钠溶液，浓度 80-100g/L），处理后水洗电导率≤10μS/cm，避免残留药剂；
  2. 沉铜工艺：温度 25-28℃，时间 15-20min，沉铜厚度 0.8-1μm，孔壁铜层覆盖率 100%（X-Ray 检测）；
  3. 电镀工艺：电流密度 1.5-2.5A/dm²，温度 20-25℃，避免电流过大导致铜层内应力；
  4. 烘干工艺：温度 80-100℃，时间 30-60min，确保基板与铜层水分完全蒸发，符合 IPC-6012 标准。
• 工具 / 材料：全自动沉铜机、高精度电镀线、烘干箱，X-Ray 检测机、微蚀量测试仪，参考捷配覆铜工艺操作规范。

3.3 产后检测：缺陷识别与追溯

• 操作要点：采用 “外观检测 + 仪器检测 + 抽样验证” 的多层检测体系，及时发现缺陷并追溯根因。
• 数据标准：
  1. 外观检测：AOI 全检，气泡直径≥0.1mm、剥离面积≥0.5mm² 判定为不良；
  2. 仪器检测：每批次抽样 10 片进行剥离强度测试（≥1.8N/mm），5 片进行热冲击测试（260℃，10s），无气泡、剥离为合格；
  3. 追溯管理：通过 AI-MOMS 系统记录每批次的材料批次、工艺参数、检测结果，不良品可精准追溯至具体环节。
• 工具 / 材料：AOI 检测机、剥离强度测试仪、MU 可程式恒温恒湿试验机（热冲击测试），AI-MOMS 智能制造运营管理系统。

3.4 不良品整改：精准修复

• 操作要点：针对不同根因导致的缺陷，采取对应的修复措施，避免浪费。
• 数据标准：
  1. 轻微气泡（直径＜0.3mm）：采用热风枪（温度 200-220℃）加热排气，冷却后测试附着力，≥1.8N/mm 为合格；
  2. 严重气泡 / 剥离：无法修复的产品直接报废，分析根因后调整工艺参数，避免重复出现；
  3. 批量不良：立即暂停生产，追溯材料、参数、环境等环节，整改后小批量试产（50 片），检测合格后恢复批量生产。
• 工具 / 材料：威乐（Weller）热风枪、剥离强度测试仪，捷配不良品分析报告模板。