PCB 内层缺陷故障是影响产品质量和生产效率的关键因素,降低内层缺陷率是每个 PCB 制造商的核心目标。而工艺优化作为防控内层缺陷的重要手段,如何精准实施?哪些工艺环节是优化的重点?本文结合捷配 12 年的生产经验,分享 10 项核心工艺改进方案,这些方案已在捷配生产线上得到验证,可将内层缺陷率降低 70% 以上,帮助你通过工艺优化有效防控内层缺陷故障。
基板是 PCB 的基础,其质量直接影响内层制作。捷配通过优化基板预处理工艺,减少基板吸潮和杂质风险,具体方案如下:
- 基板入厂检测:采用红外扫描和金相显微镜,检测基板的树脂含量、玻纤布编织情况、铜箔附着力等指标,不合格品直接淘汰。
- 基板存储优化:将基板存储在干燥、无尘的环境中,湿度控制在 40% 以下,温度控制在 23±2℃。对于易吸潮的基板,采用真空包装。
- 基板预烘处理:层压前,对基板进行 120℃×2h 的预烘处理,充分排潮,避免层压时产生气泡。
图形转移是内层制作的核心环节,也是缺陷的重灾区。捷配通过优化图形转移工艺,将图形转移偏差控制在 ±0.01mm 内,具体方案如下:4. 菲林制作与检测:采用高精度菲林输出设备,制作菲林后进行 AOI 检测,确保菲林无缺陷、对位准确。5. 曝光工艺优化:采用全自动对位曝光机,提高曝光精度。同时,优化曝光参数,如曝光能量、曝光时间等,确保抗蚀膜充分固化。6. 显影工艺优化:采用分段显影方式,控制显影液浓度、温度和速度,确保显影充分,无抗蚀膜残留。
蚀刻工艺直接影响线路的精度和完整性,捷配通过优化蚀刻工艺,避免过蚀与欠蚀,具体方案如下:7. 蚀刻液参数控制:实时监测蚀刻液的浓度、温度和 pH 值,根据线路密度调整蚀刻速度。对于细线路,采用低浓度、低速度的蚀刻方案。8. 蚀刻设备优化:采用喷淋式蚀刻设备,确保蚀刻液均匀喷淋在 PCB 表面。同时,在蚀刻设备出口处设置水洗和吹干装置,避免蚀刻液残留。
层压是将内层板与基板压合在一起的过程,也是引发内层分层、气泡的关键环节。捷配通过优化层压工艺,减少分层与气泡,具体方案如下:9. 层压参数优化:采用真空层压工艺,控制层压压力、温度和时间。对于不同厚度的 PCB,制定专属的层压曲线。10. 层压后处理:层压后,对 PCB 进行冷压处理,降低内应力。同时,采用 X-Ray 检测设备,检测内层分层与气泡,确保层压质量。
工艺优化是一个持续改进的过程,捷配通过以下步骤确保工艺优化方案的有效实施:
- 成立工艺优化小组:由研发、生产、质量等部门的人员组成工艺优化小组,负责方案的制定与实施。
- 小批量试生产:在正式推广前,进行小批量试生产,验证方案的有效性。
- 数据监测与分析:通过 MES 系统实时监测生产数据,分析工艺优化后的缺陷率变化。
- 持续改进:根据试生产和批量生产的数据,对方案进行持续改进,确保优化效果。
通过实施上述 10 项核心工艺改进方案,捷配的内层缺陷率从 0.09% 降至 0.02% 以下,大幅提高了产品质量和生产效率。这些方案适用于不同类型的 PCB 生产,你可以根据自己的生产情况,选择性地实施。