原创分析PCB甩铜的原因

 2010-9-11 17:03  1624 16 17 分类: PCB

作为PCB的原材料供应商，常被客户投诉铜线脱落（也是常说的甩铜）不良，一出现这种情况，PCB厂无一列外的都说是层压板的问题，要求其生产工厂承担不良损失。根据鄙人多年的客户投诉处理经验，PCB厂甩铜常见的原因有以下几种：
　　一、 PCB厂制程因素：
　　1、铜箔蚀刻过度，市场上使用的电解铜箔一般为单面镀锌（俗称灰化箔）及单面镀铜（俗称红化箔），常见的甩铜一般为70um以上的镀锌铜箔，红化箔及18um以下灰化箔基本都未出现过批量性的甩铜。客户线路设计好过蚀刻线的时候，若铜箔规格变更后而蚀刻参数未变，造成铜箔在蚀刻液中的停留时间过长。因锌本来就是活泼金属类，当PCB上的铜线长时间在蚀刻液中浸泡时，必将导致线路侧蚀过度，造成某些细线路背衬锌层被完全反应掉而与基材脱离，即铜线脱落。还有一种情况就是PCB蚀刻参数没有问题，但蚀刻后水洗，及烘干不良，造成铜线也处于PCB便面残留的蚀刻液包围中，长时间未处理，也会产生铜线侧蚀过度而甩铜。这种情况一般表现为集中在细线路上，或天气潮湿的时期里，整张PCB上都会出现类似不良，剥开铜线看其与基层接触面（即所谓的粗化面）颜色已经变化，与正常铜箔颜色不一样，看见的是底层原铜颜色，粗线路处铜箔剥离强度也正常。
　　2、 PCB流程中局部发生碰撞，铜线受外机械力而与基材脱离。此不良表现为不良定位或定方向性的，脱落铜线会有明显的扭曲，或向同一方向的划痕/撞击痕。剥开不良处铜线看铜箔毛面，可以看见铜箔毛面颜色正常，不会有侧蚀不良，铜箔剥离强度正常。
　　3、 PCB线路设计不合理，用厚铜箔设计过细的线路，也会造成线路蚀刻过度而甩铜。
　　二、层压板制程原因：
　　正常情况下，层压板只要热压高温段超过30min后，铜箔与半固化片就基本结合完全了，故压合一般都不会影响到层压板中铜箔与基材的结合力。但在层压板叠配、堆垛的过程中，若PP污染，或铜箔毛面的损伤，也会导致层压后铜箔与基材的结合力不足，造成定位（仅针对于大板而言）或零星的铜线脱落，但测脱线附近铜箔剥离强度也不会有异常。
　　三、层压板原材料原因：
　　1、上面有提到普通电解铜箔都是毛箔镀锌或镀铜处理过的产品，若毛箔生产时峰值就异常，或镀锌/镀铜时，镀层晶枝不良，造成铜箔本身的剥离强度就不够，该不良箔压制板料制成PCB后在电子厂插件时，铜线受外力冲击就会发生脱落。此类甩铜不良剥开铜线看铜箔毛面（即与基材接触面）不会后明显的侧蚀，但整面铜箔的剥离强度会很差。
　　2、铜箔与树脂的适应性不良：现在使用的某些特殊性能的层压板，如HTg板料，因树脂体系不一样，所使用固化剂一般是PN树脂，树脂分子链结构简单，固化时交联程度较低，势必要使用特殊峰值的铜箔与其匹配。当生产层压板时使用铜箔与该树脂体系不匹配，造成板料覆金属箔剥离强度不够，插件时也会出现铜线脱落不良。

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