电子产品对pcb质量可靠性的要求(2011.08).ppt

CAF 32 PCB易产生CAF 孔直径≤０.3mm 线　宽≤０.1mm 原因：玻纤布表面经过“硅(砂)烷处理（Silane Treatment），表面生成一层有机薄膜。一旦水气多时，又恰好导线底孔壁边缘压触到玻纤布时，这层薄膜具有大的极性，而呈现轻微漏电现象，称为CAF。 常发生的CAF：孔壁之问，孔壁到线路，线路之间漏电。 小孔壁之间发生CAF占比例最大 33 能否消灭CAF？（取消玻纤布表面的有机树脂处理，铜箔表面的粗化处理，可减少CAF。但板材表面的剥离强度会受影响。） （３）产生CAF的因素 无卤基材；树脂中不添加阻燃剂溴(Br),而改用有机磷，A1(OH)320%以协助阻燃，但吸水率相对增多． 钻孔粗糙，孔壁藏水．进刀量不当． 除胶渣（去钻污），凹蚀过头． 黑化不当．粉红圈产生． PTH（化学沉铜），孔壁渗铜． 孔密，线／间距太细，如50微米，30微米． 基材中有缝隙，容易吸入水氧． 34 粉红圈 35 3.2.无卤印制板 (1)欧盟ROHS法令，阻燃剂： 禁：PBB(多溴联苯),PBDE(多溴二苯醚)，五溴、八溴、十溴二苯醚. 未禁：FR4主力阻燃剂（四溴双酚A）。（全球最广泛、最主要的阻燃剂，性格比最好的防火安全材料） 。 BSEF（溴化学国际工业组织）经多年评估，得出四溴双酚A对人体是安全、健康的，对环境不会带来风险.欧盟经8年风险评估，已批准常用四溴双酚A。 70%电气设备中使用四溴双酚A，全球用量为18万吨/年. FR4板材中，Br占15-20%(重量比)。 (2)为什么还要无卤基材? 心理作用:有卤素作阻燃剂的板材,可能就有毒,不环保。 世界环保组织,绿色和平组织(Green Peace)施加压力：APPLE，LGE，PANASONIC，TOSHIBA，SONY，HP，NOKIA，DELL，LENOVO，商施加压力。 36 于是,无卤,无铅板材成为未来的板材主流,盖过一切. (3)无卤印制板 附着力差.板材脆性大. 无铅热风整平,元器件装配,热应力试验,爆板分层,起泡.投诉多多,报废多多. 吸水率增多(为约0.8%,常规0.3%)易产生CAF(密孔区易损伤). 改变传统FR4的加工习惯. 钻孔要用新的钻孔参数,进刀量降低,钻速加快. 黑化,对铜面作超粗化,以增加附着力印阻焊前也要对铜面作超粗化. 去钻污,参数重新修订,过度除胶渣会加速CAF. 价钱也贵些(10-20%)。 (原因:板材加入有机磷化合物作阻燃,P≤3%,若多加产生易吸水,脆性加大,成本贵.磷不能多加,只好增大A1(OH)3填料量,或混加Si02。这样阻燃性能达到了,但机加工和附着力性能下降了。） 37 爆板 38 爆板 39 (4)未来 无卤板材仍会逐年增大,潮流不可阻挡.(客户指定) PCB厂要适应无卤板材的一套工艺,加工工艺需作一系列改变. 板材厂不断改良配方. 近年,投诉会更多,报废多多,退货多多。(爆板,分层,起泡,CAF……)PCB厂,CCL厂在“骂”声中成长,前进. 讨论:“无卤板材”叫法是否合适?(无卤标准:(C1+Br)总量≤0.15%,或单独CI, Br分别≤0.09%.)卤素包括氟,氯,溴,碘,聚四氧乙烯板材含氟多多,算不算有卤? 40 3.3 PCB无铅化 （1）PCB厂需向客户提供符合ROHS法规的证明,无铅PCB,包含四个内容： 板材符合ROHS。 阻焊油墨无Pb，符合ROHS。 （Pb≤1000ppm） 表面涂敷，无铅。替代的是：沉Ni/Ag,沉Ag，沉Sn，OSP，无铅热风整平。 PCB裸板,检测符合ROHS。 （2）近年来，无Pb印制板常出现问题：起泡，分层，爆板。引发批量退货，报废，索赔（元器件、运费、人工费，等，为PCB本身价的10~30倍）。发生这类问题频次高，带普遍性。 （3）主要原因： 无铅热风整平，使用的焊料多为日本305配方，(Sn Ag Cu合金,锡96.5%,银3.0%,铜0.5%),其熔点217℃ 比传统的铅锡合金(37%Pb63% Sn,183 ℃)提高了34 ℃,无铅喷锡(热风整平)温度为265-270 ℃。有时候，板子喷得不好，还得返工1-2次，引起板子分层起泡。有时候阻焊也会起泡。 41 客户要求热应力试验，过去288 ℃，10秒一次，美国军标合格即可（孔壁不分离，不分离起泡），现在，要288 ℃，10秒，作三次。板子会分层，起泡，孔壁分离。 客户SMT元器件装配，也用无铅焊料，迴回流焊波峰焊的温度也提高了，如果270 ℃以上焊接，有时一批板有几块分层起泡，客户整批退货，索赔。 客户接收PCB，贮存半年，甚至一年以上，元器件装配前不烘板，270 ℃下无铅焊接，板子