电路板问答集Word文档下载推荐.docx
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部的长脚现象.经过镍金成长后,会被误判为线路底部向外成长,但实际上这是因为铜线顶部被腐所
造成的现象,这方面硫酸钯较不容易发生.
也因为腐蚀性的问题,因此当电路板从钯槽逐步转入镍槽时,氯化钯的系统就比硫酸钯的系统容
易产生铜污染,因而造成槽体寿命减短的问题.因为问题层面很广,只能简单概略性的将特性说明如
上,其实可以发现常常优点和缺点是共生的不是吗
4,于化镍金制程中,是否软板的震动条件必须比较大
基本上金属表面处理的震动,是为了达成均匀析出的目的而作.对于一些有孔洞或死
角的地方,为了能够让药液有充分的浸润与置换,因而必须作震动的动作.
对于震动本身而言,如果无法达成加强液体交换的目的,则震动本身并没有意义.这方面就必须了
解震动所带给电路板的作用,本身的意义是什么
其实无论是电镀或是化学处理,震动主要都是希望达成电路板表面的液体与新鲜的药液产生强烈
的交换.因此如果没有较强的相对运动,震动本身恐怕并没有用(指操作挂架的震动).因此如何将机
械上的震动确实传达给电路板,这才是震动工作的重点.
您会听说软板需要更大的震动,应该就是因为震动传达不容易达成所致.其实如果能够强化挂架
的挟持机构,适当的震动应该就足够了.
5,请教微蚀液SPS与硫酸双氧水之区别
SPS中文的名称叫做「过硫酸钠」,它和硫酸双氧水的微蚀系统,其实应用的观念
是类似的.
SPS系统是利用过硫酸钠的强氧化力,将铜表面的金属氧化成氧化态的金属,之后再利用硫酸将
氧化铜剥除.而硫酸双氧水系统的氧化物质就是双氧水,将铜氧化后也是靠硫酸将氧化铜剥除.
因为铜本身如果在氧化之后不能够尽快的脱离表面,则后续的铜就不容易曝露并继续作用.一般
的新鲜铜金属,对于硫酸而言并没有太大的反应动力.因此这些微蚀的观念,都有类似的作用机制,只
是用的化学药剂不同而已.
但是由于过硫酸钠在未溶解前是粉状的物质,因此部份的作用者会担心微蚀后容易有残留的结晶
物质,因此在此系统微蚀后,会用稀释的硫酸先做一道清洗再做水洗.
但是硫酸双氧水系统中的双氧水,因为只是水的另外一种形式而已,因此没有这类困扰,直接采
用后水洗就可以洁净电路板表面.
另外在蚀刻出来的硫酸铜液体方面,因为硫酸铜回收的环保效益,两者都有相关的回收机制可
以使用,不过目前以硫酸双氧水微蚀回收系统较成熟,以上是简略的区别陈述.
6,请问印刷电路板镀金原理为何
您所说的镀金不知指的是电镀镀金或者是
109
化学镀金,这两者之间制程有些不同,应用有差异.
就以电镀金而言,我们大致分别为两类镀金方式及应用.一种是端子电镀,主要用于电子产品需
要插拔频繁的产品上.例如:
介面卡的金手指电镀就是一个典型的范例.这类的镀金,采用合金电镀
的方式进行表面处理,金的含量并不纯而会含有部分杂质,藉以提高电镀层的耐磨性.但是因为金含
量仍高,因此保有大部分金的表现.另一种金电镀是属于软金电镀,这种电镀的诉求是以打线连接米
要目的,因此镀金的纯度要高,同时一般的要求厚度也较高,单价相对高昂.
另外在化学金的部分,分为置换金与还原金两类.置换金的做法是以金离子与电路板的表面金属
作氧化还原的置换,因此表面的金属会析出.至于还原金则是利用药液中的还原剂,将金直接还原析
出金至电路板表面.因为还原金不会受到电路板金属表面逐渐封闭不易反应的影响,因此可以制作的
金厚度范围较宽.
不论电镀金或者还原金,基本上都是属于电化学的反应范畴.更简单的说,它们都是一种氧化还
原的机制.所不同的是,化学金的反应主要是以药液中的化学物质进行化学能反应析出金属,但是如
果是电镀金反应,则所依赖的能源是外在的电能.另外一个特色则是,电镀金不同于其他的电镀方法,
它必须完全利用不溶性阳极以及金盐添加来制作,因为以金块作阳极的是不切实际的.
镀金其实是金属处理领域中相当特殊的部分,篇幅所限只能概略陈述.
7,免洗性的锡膏回焊后Flux残留严重怎么办
您说您所使用的锡膏为免洗的,那么就不应该有Flux残留的问题,既然是残留就不是
免洗的罗!
非免洗的锡膏,残留的问题就会和您清洗的程序有关系了.一般而言,助焊剂的操作范围颇宽,
多数都不会因为回焊的操作温度而造成不易清洗的问题.
时下的Flux系统很多,但是一般仍然只分为溶剂型与水溶性型两类.一般而言为了环保问题,不
少的公司都是采用水溶性的Flux系统产品.但是实际的Flux技术发展,却是以溶剂型的较具有良好的
焊锡性.
因此您应该先了解所使用的焊锡或Flux系统为何种类,之后再考虑清洗的方式是否有效.或许
供应商保证可免清洗,您直接要求他们来改善会较恰当,以上这些建议就供您参考吧!
8,我在这之前一直都还很平顺,但在最近同一天做了六种不同料号的板
子.第一批先送二铜,没有问题,但之后送的五种不同料号的板子全都发生
严重渗镀,甚至干膜上翻脱落.数千片的板子因此报废,而在这之前并未改
变任何制程条件,至今仍未找出问题.
基本上渗镀的原因当然是来自于干膜与电路板间的结合力被破坏或先天不良.
结合力不良的原因可能有以下这些:
(1)干膜结合力不好
(2)因为电膜状况不良
(3)电路板表面的处理不佳(4)电镀时所造成的剥
110印制电路世界二○○七年五月
离如果用较高的电流密度进行线路电镀,因为阴极会产生氢气,会造成局部的过碱,因此容易破
坏干膜的结合力.也有可能是干膜本身的性质不佳,例如:
干膜本身的储存条件不佳,造成品质不稳
定的问题.或者是干膜显影后的储存条件不佳,曝光后放置一段过长的时间后再电镀,也可能产生渗
镀的问题.这许多的可能性都曾经有厂商发生过,您必须针对您的状态做追踪,才有可能找到原因.
9,何谓水破实验如何做
「水破试验」,主要的目的是为了确认电路板铜面的前处理是否正常,以确保板面达
到清洁且适合压膜的状态.而所谓的"
水破"
指的是测试电路板面的亲水性的现象.一般而言,经过
前处理的电路板浸泡到水中后拉起平放,这时希望板面的水膜不会过于快速回缩产生破膜的现象.
因此,多数厂商都会订定破膜的最低时间限制.例如:
订定15秒内水膜不可破裂,就是一个参考标
准,这就是所谓的水破试验.
10,单面板喷锡后,发现喷锡不均,即由下往上是越来越薄(重工2
次),为何
您用的喷锡机是垂直的吗一般而言,锡厚和风压,风刀角度,操作温度,提板速
度有关系.
如果您的浸泡时间不足,电路板中心仍然较冷,如此则容易发生电路板底部锡较厚顶部较薄的
现象.因为锡在离开炉而后就已经快速冷却,冷却会畅提高锡的黏度.另外如果您的操作风温偏低,
也可能会有类似的现象.
至于您的锡炉杂质是否已经提高,造成锡的熔点逐渐提高,这也可能是因素之一.您必须试
着去找出您的问题所在,才有可能解决问题,重工多次并无帮助,参考图6.1.
11,在金手指电镀的标准下
是指10的-6次方还是-3次方呢
以及常见的厚度为何
μ当然指的是-6次方,这个部
份没有任何争议,因为那是单位的代号.所
不同的是,您所使用的单位系统是什么如
果您使用的单位为米或英寸,它们的使用数
值差异就很大,因为两者之间大约有25倍的
差异.
一般而言,较常见的镀金厚度用于打金线的部分,大约会要求20μinch以上的金厚度.但是,若
用于焊接的应用方面,一般却只需要1-2μinch左右就可以了.这如果换算成米为单位,约除以
40就是答案,因此大约是0.5μm或者是0.025μm.
图6.1锡面不均的范例
μ
111
12,为什么我的材料上在外观并没有多大的问题,可是客户的是一直抱
怨我们的PCB吃锡没有比别人好一般电镀的板材都是铜,镍,金,它们
对锡的附着力哪种金属最佳(锡对铜,锡对镍,锡对金)板材镀金最主
要是为了防锈吗还是有其他用意
吃锡不良的原因很多,但主要的问题仍然以表面不洁或焊接时表面活性不足.由于问
题是多面向的,很难用简短的方式回答,就简单的用几个范例来试着回答您的问题.
上锡性维持的基本条件,是要有清洁的表面,与锡相容的金属表面处理,恰当的金属组成,良好的助
焊剂四个部分.
清洁的表面就是不该有的有机物或是其他污染物都不应该出现,就算出现也应该可以被助焊剂清
理掉.相容的金属表面处理方面,就是要提供焊锡可以着陆的环境,例如:
有机保焊膜,喷锡,浸金,
镀金,化学银,化学锡,化学钯等等处理都可以.
恰当的金属组成方面,主要指的是喷锡类的电路板.因为喷锡作业会有金属含量变异的问题,这
包括了铜,锡,铅等元素,其中尤其是铜含量如果偏高,就容易产生熔点偏高的问题.如果这样的问
题发生,组装者仍然使用一般正常的回焊条件进行组装,焊接当然容易出问题.
良好的助焊剂方面,就是要让金属表面活化,并能顺利将锡摊平.因为一般的金属暴露在空
气中,多少都会有氧化物产生,如果这些薄的氧化物不去除,焊接的活性就不容易产生,因此助
焊剂提供了这方面的功能.
建议您在这些方面作一些研讨,或许能帮您找出答案.一般而言,焊接性最好的金属处理仍然以
喷锡类的电路板最佳,因为金属相同.至于金的焊接性也不错,但是镍就差多了.镍较差的原因是因
为镍在空气中的氧化速度颇快,氧化层又不容易去除,否则锡镍的结全力并不差的.
板材镀金的目的是多重的,有时是为了焊接性,有时是为了焊接性,有时是为了操作性,有
时候是为了便于插拔.但防止氧化的功能在其中确实十分重要.
13,不知金手指为何用3Mtape撕起,镀铜,Ni,Au均被撕起剥落
剩下基材
一般使用3Mtape的目的是为了确认Cu/Ni与Ni/Au之间的结合力是否正常,因此如果
连底铜都脱落是有一点奇怪.
基本上如果剥除时出现露镍,就代表镍面与金之间的处理出现了问题,露铜就表示铜面处理有
了问题.
同理,如果连铜都出现剥落,代表的应该就是铜皮结合力有了问题,而这方面最有可能的问题就是
压板的问题.
但是,有另外一个问题是必须要注意的,那就是您作测试的时间是哪切一个制程之后.如果是在
电镀之后,那么出现铜面剥落的问题,压板的嫌疑就十分的大.但是如果是在初形之后才测试,那么
机械伤害的可能性就应该被考虑.
112印制电路世界二○○七年五月
14,FPC镀金后Finger端侧壁出现金毗离问题.目前判断为:
(1)镀
金前处理问题(表面不洁).
(2)镀金药水异常问题.前者经各种试样处
理,但仍未有改善之迹像.后者因为外包作业,无法了解其药水状况.敢
问前辈们,以上判断是否合理另外镀金之流程如何其使用之药水有哪些
有哪一流程会导致金毗离之不良现象
一般而言镀金都先镀镍,如果您确实面对的是镀金剥离的问题,那就表示问题出在镍
与金之间,这样的问题多数都是因为镀镍后清洗不全,等待时间过长氧化,镀金时电流供应过晚所造
成自我氧化还原层产生等等因素所造成.如果出现的是剥镍的缺点,才会和前处理相关.
前项所谈的供电过晚的问题,多数是因为设备设计的关系.因为多数的设备,在镀镍后就将电路板送
入金槽镀金,但是却并未即时在电路板浸泡到药水时就供电,因而造成了所谓的假镀(也就是局部置
换)现像,这样的置换层也可能产生剥离的问题.镀金不出问题则已,一出问题就很麻烦,您仍应该
先确认缺点的模式,再进行对策改善较妥当.
15,金手指成本计算方式为何(包含药剂,胶带,金盐)基本要求
镍150,金3至5.
一般的计算基准主要还是看金的厚度以及需要电镀的面积,至于胶带及药剂一般而言不
会作太多的计算,都会以操作的电路板面积为基准.但是如果程序特殊或结构特殊,额外的费用在所
难免.同时产品的数量也会影响单价,量多就有较大的议价空间,这些都是以报价基准为考量.
至于实际成本,那就复杂多了,包含药液耗用量,金盐流失量,水洗效率,电镀均匀度,量测要
求,贴胶作业成本,废弃物处理成本,规格严谨度等等.遵循正统作业的厂商,在这些方面都会注意,
各家的作业和设备都不同,当然没有标准答案.
16,镀金制程发生何种异常或金面含有哪些污染物质时,会造成吃锡不
良的现象
基本上只要金属表面有有机污染,多数都会产生吃锡不良的问题,只有有机界面活性
剂类的东西例外.至于无机物的部分,只要清洗不良有无机盐残留,多数也会产生吃锡不良或冷焊的
问题.
其它的吃锡不良因素,尚有镀金不全,金面刮伤,表面粗度不当,铜镍氧化污染,绿漆残
留等等,这些都有可能是产生吃锡不良的原因.
μμ
17,化镍金是否需含有一定比例的
磷,与锡铜的结合性才会好
一般的化镍金,因为是用氧化还原的药剂
113
来进行金属析出的反应,因此同时会有其他元素共析的现象.理论上纯的镍金与锡的结合力应该不
差,甚至应该比有共析物质的金属要好.但是因为化学镍金有不需要导线就可以制作的好处,因此对
于已经制作出线路的电路板而言,似乎在制作方面较为有利,因此局部的共析就被接受了.
另外因为化学镍金的反应,在金的析出部分是靠金与镍的置换而来.如果镍中的含磷量过低,其
实镍的抗腐蚀性就会变差.因此适当的磷含量反而有助于防止因为过度的置换,因而造成的金覆盖性
不佳的问题.
如果金覆盖良好,不产生微孔(MicroVoid)现象,则镍的氧化就不容易发生,有助于焊锡性的
保持.但是如果磷的含量过高,则反而有害焊锡性的维持,文献上的说法是8~9%含磷量为理想
值.
18,何谓HASL
所谓的HASL就是HotAirSolderLeveling的缩写,就是我们一般所说的喷锡的,也
有人称为HAL省掉S,但所称的是一样的.参考图6.2.
19,喷锡机的功能是将电路板作何种处理它所用的溶液为何PC板放
进喷锡机之前浸泡之助焊剂,在仿间贩售之名称为何
所谓的喷锡是将电路板浸泡到溶融的锡铅中,当电路板表面沾附足够的锡铅后,再利
用热空气加压将多余的锡铅刮除.锡铅冷却后电路板焊接的区域就会沾上一层适当厚度的锡铜,这
图6.2喷锡机作业
就是喷锡制程的概略程序.
一般喷锡机会使用的溶有两个部份,一个部份是在喷锡
前电路板会事先涂布一层助焊剂,主要的功能在帮助锡铅沾附
至电路板表面,另一个似乎不该称为溶液,而概称为油,我们
在业界泛称它为防氧化油.主要的功能是促使电路板表面的传
热均匀,同时防止电路板止焊漆区域沾上残锡.另外它兼具有
减缓锡铅氧化的功能.一般坊间的助焊剂应该称为Flux,这是
要概略的描述,供您参考.
20,化学金与电镀金的制作流程各有利
弊,为什么不能用喷锡板代替它们
其实以往的电路板一向都是以使用喷锡的表面处理为主,但是随着高密度的SMD元件
普及以后,焊接点的平整度与共平面性愈来愈重要,在这方面喷锡板不容易达到稳定的状态,因此
其他的金属表面处理就应运而生.化学金与电镀金类的表面处理,只不过是其中的部分而已.另外
在组装的需求方面,因为焊接并不是唯一的选项,因
此对于一些不是焊接的组装或是应用方式,喷锡板一
样不能使用.举例来说,目前对于手机板的制作,就
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要求要用浸金板,其原因是按键的部分必须能够防氧化,否则将来按键就无法顺利运作.因此可以
想见,不同的金属表面处理,仍然有不同的应用,这方面无法有一个放诸天下皆准的做法.
21,金手指板喷锡后露铜,一般是什么原因
不知所说的是哪部分的露铜,一般而言喷锡并不会因为是金手指工艺旨板就特容易露
铜.不过一般的金手指板,在喷锡时都会在金手指区贴上抗喷锡胶带,因此如果贴着的区域过分进入
电路板内部,因此遮蔽了上锡的区域,那么露铜就是理所当然的事情了.
22,用氯化铜测试完残胶状况后,板面氧化如何去除
用盐酸或微蚀液就可以去除,但是您必须是在轻微的测试过程下才可执行.若事先的
氯化铜测试过度,则表面有可能过度损伤不易回复平整新鲜的状态,这样的状况下要去除就较有问
题.
23,
(1)镀金后发现金面发白,后来采用先进行前处理,镀金镍关
闭微蚀,现象消失.现在无法确定是微蚀过多还是过少,还是有其他原因
(2)
一般金面发白有那些因素.
金面发白多数的原因是因为金厚度不足,由于镀金之前多数都会先镀镍,但是电化学
析出时未必每个地方都会有均匀的析出.若镀镍后金的析出偏薄或镍的表面较粗而产生反光色差的问
题,就会有金面发白的缺点现象.
这样的问题有些时候品质并无困扰,但有些时候确实会造成组装上的困难.但是因为问题的可能
性很多,因此很难在此一一回答,您最好还是找药水商做细部的探讨,较有可能解答您的问题.
24,喷锡制程使用之助焊剂为何分为有泡和无泡它们各用于不同种类之
机器或制程吗
助焊剂没有所谓的有泡与无泡,配方或许有所不同,但是一般并不如此分类.某些组
装厂为了要用泡沫的方式来湿润板面,以达到薄涂布层的效果以降低清洗及污染的负担,因此会用吹
泡的方式来执行助焊剂涂布,或许这就是您所说的有泡.
若是如此,则您必须针对配方的不同与供应商讨论选用机械的结构设计,才能确实发挥要求的
效果.
25,请问在化学镍金上有一个名词"
浴负载"
(LoadingFactor)请
问这个名词何解释
所谓的"
浴负担"
(LoadingFactor),还有另外一个名称,就是BathLoading,两
者的意义相同.
一般而言,化学反应和温度,浓度,搅拌速率
115
等等因素相关,而究其根本就是物质碰撞机率的问题.如果是同样的药液量,但是投入的电路板量
不同,其实就是浓度不一样,那么反应的速率当然不同.
多数的电路板化学处理,都会在固定的处理槽中进行处理,但是不论水平线的速度或是吊车线的
每挂架处理片数都会有变化.因此它所代表的处理量就不相同,也就是浓度会有变异,这样反应的速
率也就会有变化.
反应的速度在各种化学处理中都是被设计过的,过慢会有活性不足的问题,过快会有槽液不稳定
的问题,因此会有所谓的BathLoading的想法出现,指的就是每槽的恰当处理上下限.
这样的概念并不是只有化学镍如此,多数的化学处理也都有类似的规划.
26,请问于PCB制程时所用到之喷砂制程,喷砂之主要成分及比例为
何
喷砂一般所用的材质,传统是使用火山灰,也就是所谓的「Pumice」.后来有人使
用陶瓷粉或矽砂,因为较不易破碎可以保持稳定的尺寸.它的比例随各家设备的设计而不同,但一般
含量都不会很高.
较高的含量就会有较高的处理速度,但是对于输送系统就有比较高的负担和损伤,以上供您参
考.
27,我最近被锡塞及露铜所困扰,一直找不出一个有效改善及预防的方
法,怎么办
锡塞一般有两种现象,一种是孔小锡喷不出来,另一种则是单边有止焊漆塞孔因而无
法排出.前者必须改善喷锡制程,后者可能较难解决,有部分厂商使用暂时性止焊漆,使用后再去除
的方式来应对,但是此处就会有露铜的问题.部分的厂商干脆两边都塞孔,但是如果这样做又会使测
试点无法进行测试.究竟状况为何,恐怕仍必须由您在这些方法中自行判断找方法.
至于露铜也有两种情况,其一是线路或铜面止焊漆剥离因而露铜.这个部分您必须改善止焊漆的处
理能力,如果是假性露铜则如何增加印刷厚度或在事后补印,可能是解决的方法.
28,请问垂直喷锡的时候,PCB进到锡炉里造成的溅锡,常会沾附在
风刀口上而造成零件孔锡塞,请问有能够有效避免的方法可以提供吗
一般喷锡飞溅属于正常现象,因为高压风属于乱流的流体会随机乱飞.但是一般而言,
风刀口的残锡并不成问题,因为并不会凝固堵塞风刀.但是如果是氧化的锡渣塞在风刀口内,就会有
热风堵塞的问题,这才是必须解决的课题.
一般而言并没有偷机的方法,定时清理是目前唯一的方法,大约半小时清一次较安全.
116印制电路世界二○○七年五月
29,之前的化金+电镀金手指板,都是先将金手指部分用蓝胶或红胶盖
住,化金;
然后再将非金手指部分盖住,电镀金手指.目前听了另一种工
艺制程,就是包括金手指部分先整板化金,然后将非金手指部分盖住,电镀
金手指.请问有谁用过过此工艺此工艺的化金和电镀金层的结合力,化金
Ni,Au层的黑带存在,还有其他性能是否跟之前工艺有差别
基本上只要结合力测试通过,用何种制程并不是问题.金手指主要的功能是端子连结,
因此如果内部多一层化学金理论上并没有问题.
不过需要注意的是,不论电镀金或或化学金谁先作,只要同一个平面作两次处理就会有两层的镍
和两层的金,是否在电阻及杂讯方面会出现不该有的影响,这个方面倒是需要注意的.
30,做完化金若再回头补金时为何金面容易泛红
一般而言如果出现泛红的现象,应该是因为表面有铜离子因为氧化还原的关系变成了铜
金属态所致,这样会让表面有淡红的颜色发生.
多数的原因除了可能是外在的铜金属来源所致,也有可能是因为这些缺点区本身的覆盖不佳,因
此产生的自我氧化还原所产生的铜.
31,电镀后的板面上发现有一些PAD只有上金(厚度正常),却没有
镀上镍(完全没有),百思
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