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2001/7/20 Edit by :Creazy Edit by :Creazy 目的 认识PCB微短现象 了解PCB微短问题的危害。 认识产生微短的根本原因 预防出现微短现象的有效措施 一、背景 在公司经过正常测试条件测试是全部合格的。但经过客户使用，特别是使用半年以上，开始在线距小、孔密的地方出现有阻值。肉眼无法看到任何异常物质。 这是0315客户出现的问题现象: ●实验平台搭建： ??????????? 在主板的按键输入端KCOL1连接到万用表的正极，把主板的地端连接到万用表的负极。通过万用表的电压档，从电压的变化来观察按键板的电阻变化过程。 实验过程： 这是0315客户出现的问题现象： 这是0315客户出现的问题现象： 这是0315客户出现的问题现象： 把按键板从手机上拆下，单独测量按键板的对地电阻，阻值为10.8K欧姆，这是一个非常低的电阻。另一张图片为测量2.5.8.0的按键输入端，电阻值为无穷大，这是正常的。 这是0315客户出现的问题现象： 下面两张图片显示一个共同的特点，KCOL1和KCOL0这两根线的过孔旁边都同时有一个地线的通孔。另外单独做了一个实验，把和过孔相连的其它线路割断，单独测量过孔的对地电阻，可以测量出电阻值，其它地方均为无穷大，说明是过孔附近发生电性能变化，产生电阻。 二、微短的根本原因 产生这种微短的原因： 1、这里先讨论一个灯芯效应问题（芯吸）：玻璃束断面之单丝间有化学铜层渗镀其中，出现如扫把刷子般的画面。就象古人用的油灯所用的灯芯草一般，在毛细作用下会将液体引入到有间隙的丝中。这是化学沉铜过程中每日每刻都存在的问题。在IPC6012 3.7中有规定，此芯吸现象不超过4mil。不管如何控制，此种现象都存在。所以当孔与孔相距太近时，就会使板的绝缘性能变差。 2、当孔周围出现了这种芯吸现象后，因长期放置于大气湿度中，自然产生原电池反应。自动产生阴阳极就开始形成CAF了。 3、出现上述现象的原因：钻孔的参数、钻咀的质量、除胶渣的深度，板材、油墨等都有关第，后面将会一一讨论到 三、出现微短状况主要情形： 1、孔与孔之间： 2、孔与线之间： 四、出现四种微短情况的原因分析 A、离子迁移： 在高温潮湿环境中，通有电压的情况下，自然产生有阳极和阴极之分。这样在阳极铜就失去电子变成铜离子，铜离子顺着基板中的玻璃纤维或树脂空洞向阴极迁移，在阴极上得到电子还原成铜的过程。使阴阳极之间绝缘性能降低。在此过程中，水汽不仅可作介质帮助离子迁移，而且可促进树脂中的氯离子、钠离子等离解出来，其自身亦可离解为氢离子和氢氧根离子，并在阴阳极之间发生离子迁移，使阴阳极之间绝缘性能降低。另一方面，在制作过程中，残留在层与层之间的离子亦会在阴阳极之间发生迁移，导致阴阳极之间绝缘性能降低。 如下图： 四、出现四种微短情况的原因分析 五、防CAF发生的控制方法： 五、防CAF发生的控制方法： C、多层板层压： ① 层压前内层板芯的铜表面处理不要太粗糙。 ② 压板时采用真空压板，避免压板过程中出现气泡；排料时避免7628纤维靠近内层及表面铜箔。 ③ 压板后再烘板，保证板料彻底固化完全； 五、防CAF发生的控制方法： D、孔的品质控制； ① 钻孔： a、孔位要准； b、孔壁要垂直，孔壁粗糙度最好在20UM以内，特别是玻璃纤维丝不能突出，采用较新的钻咀及降低退刀和进刀的方式来控制。 ② 除胶渣： 控制孔粗及渗铜是此制程中的主要控制目标，其关键参数为除胶渣速度，除胶速度与板材有关系。太强的除胶速度不仅会使玻璃纤维丝突出，而且会引起 渗铜深度增加，缩小绝缘间距，直接产生CAF。 ③ 化学沉铜： 前处理的微蚀速度不能产生负蚀为宜；化学沉铜后要尽快板电，避免基材中吸收太多的水份。 五、防CAF发生的控制方法： E、线路的品质控制： 线路曝光的间距和蚀刻后的间距，不能有毛边和蚀刻不净。 ① 蚀刻不净：铜箔的粗面有很多的引脚，即所谓的“锚爪”以增强铜皮与基材的结合力，这些锚爪通常被嵌入树脂中，较难被蚀刻。因此，蚀刻要控制到稍微过度，要足以蚀掉锚爪才行。 ② 线距较小：容易产生线底死角，非常难清洗且在阻焊油时容易存在气泡，也是一种情况。 五、防CAF发生的控制方法： F、阻焊绿油： ① 油墨的树脂酸度偏低。 ② 吸水性：确定树脂的低吸水性； ③ 光亮型油与哑光油要好。特别是哑光色油表面的残余助焊剂很难挥发。 ④ 确定阻焊油墨的绝缘电阻。 ⑤ 印板时要控制以下问题： a、不能跳印； b、线间的针孔，特别是薄板，没有静止，造成板面有气泡。 c、油墨不够厚； d、固化不充分；油墨在固化前呈弱酸性，容易水解。如果先经过一次UV固化再经过高温烤板，是最好的固化参数。 五、防