PCB工艺流程主要缺陷 产生原因及其处理方法之 光成像 I 层压

PCBPCB工艺流程主要缺陷、产生工艺流程主要缺陷、产生原因及其处理方法之－原因及其处理方法之－光成像、层压主要缺陷及其处理方法；光成像、层压主要缺陷及其处理方法；AOIAOI检测原理及其检测能力；检测原理及其检测能力；~2~培训内容培训内容¾光成像缺陷、产生原因及处理方法；¾AOI检测原理、检测能力；¾层压缺陷、产生原因及处理方法；~3~1、光成像图形转移过程图示：A、贴膜图示：一、光成像主要缺陷、产生原因及其处理方法－一、光成像主要缺陷、产生原因及其处理方法－以掩孔工艺为例以掩孔工艺为例ƒ将经处理的基板铜面通过热压方式贴上抗蚀干膜ƒ主要生产物料:干膜(DryFilm)ƒ工艺原理：压膜压膜干膜贴膜后贴膜前铜面~4~ƒ经光照射作用，将原始底片上的图像转移到感光底板上ƒ工艺原理：白色透光部分，在光照射下吸收光能量发生光聚合反应,黑色部分则因不透光,不发生反应，显影时发生反应的部分不能被溶解掉而保留在板面上。UV光曝光前曝光后覆铜板干膜菲林B、曝光图示：~5~C、显影图示:ƒ用碱液作用将未发生化学反应之干膜溶解、冲掉ƒ工艺原理：使用显影液将未发生聚合反应之干膜溶解冲掉，而发生聚合反应的干膜则不溶于显影液，仍旧保留在板面上，作为后续蚀刻时的抗蚀保护层。未曝光的干膜已经曝光的干膜显影后显影前~6~D、蚀刻图示：ƒ利用药液将显影后露出的铜蚀掉,形成内层线路图形ƒ主要生产物料:蚀刻药液(CuCl2)蚀刻后蚀刻前~7~E、退膜图示：ƒ利用强碱将保护铜面之抗蚀层剥掉,露出线路图形ƒ主要生产物料:NaOH，可以和光聚合反应的干膜发生反应而溶解。退膜后退膜前图形转移完成！~8~2、光成像主要缺陷、产生原因及其处理方法：（一）、开路、导体缺损；A、代表图片：如图1～4所示：图1图2~9~图3图4~10~B、形成开路的原因：图示说明：（1）、正常情况：（2）、形成开路：~11~„形成开路的主要原因是：保护铜面的抗蚀层（干膜）没有起到保护铜面、抗蚀的作用，导致蚀刻药水攻击铜面，形成开路。„抗蚀层的失效主要有以下几种形式：（1）干膜上面有杂物，阻挡了干膜的光聚合反应，导致应该曝光聚合的干膜没有聚合，在显影时没有聚合的干膜溶解在显影液中，露出的铜面受到了蚀刻液的攻击形成开路。其表现形式如下图所示：~12~缺陷图片说明：1、开路的前端形状清晰，边缘呈圆滑状，形状不；形成原因：1、干膜上面或者菲林上面有杂物，杂物大于线宽，但小于线宽+间距。缺陷图片说明：1、开路的前端形状清晰，边缘呈圆滑状，形状不规则；形成原因：1、干膜上面或者菲林上有杂物，杂物小于线宽。~13~缺陷图片说明：1、横跨多条线路的开路，前端形状清晰，边缘呈圆滑状，形状不规则；形成原因：1、干膜上面或者菲林上面有杂物，杂物横跨多条线路。缺陷图片说明：1、横跨多条线路的开路，线路的形状呈直线；形成原因：1、干膜上面或者菲林上面有毛发或者纤维状不透明物，阻碍曝光而引起的开路；~14~（2）、干膜下有杂物或者胶迹，影响干膜和板面的结合力，在后续刻时药液渗透腐蚀而导致的开路；或者板面凹凸不平整，干膜覆盖、填充效果不好，蚀刻药水渗透攻击铜面导致的开路，其表现形式如下图所示：缺陷图片说明：1、前端形状清晰，边缘呈锯齿状，形状不规则；形成原因：1、干膜下面有比线宽大且厚的杂物，导致干膜压和不紧，蚀刻药水攻击铜面形成。~15~缺陷图片说明：1、缺口边缘呈锯齿状，形状不规则；形成原因：1、干膜下面有薄杂物、胶迹，或者压辘有损伤，导致干膜压和不紧，蚀刻药水渗透攻击铜面形成；由于渗透攻击药水交换慢，会残留部分底铜。缺陷图片说明：1、缺口边缘隆起，边缘呈锯齿状；形成原因：1、铜面有圆形的凹坑，干膜填充不完全，蚀刻药水渗透攻击铜面；由于药水交换慢，会留有部分的底铜。~16~缺陷图片说明：1、缺口中央下陷，边缘呈锯齿状；形成原因：1、层压压痕，导致基材和铜面凹陷，干膜填充不完全，蚀刻药水渗透攻击铜面；由于渗透药水交换慢，残留有部分的底铜。~17~ƒ开路问题的处理方法：原因措施1、按照要求频率检查、清洁菲林、曝光玻璃、mylar、板面等。干膜上杂物/砂眼、菲林上杂物/红丹2、曝光机日常保养维护落实，洁净房间环境、卫生的控制。1、定期做水膜试验检测磨刷刷板的效果。2、按照规范要求的刷板速度进行刷板；并保证药水浓度和磨轮满足规范要求。3、贴膜前检查板面，发现有异常及时相互沟通处理反馈。1、拿板轻拿轻放，不允许拖板、抛板或者推板。铜面划伤2、板的运送严格按照《产品取放和运送规范》要求执行。干膜下杂物、胶迹铜面氧化~18~ƒ（二）、短路、残铜ƒA、代表图片：图1图2~19~图3图4~20~B、形成短路、残铜的原因：图示说明：（1）、正常情况：（2）、形成短路、残铜：~21~„形成短路、残铜的主要原因是：需要被药水蚀刻的铜面被不溶于显影液和蚀刻液的物质覆盖、保护，蚀刻药水无法和铜面发生反应，导致应该被蚀刻溶解的铜没有被溶解掉，还留在板面上，形成残铜。„形成残铜和短路主要有以下几种形式：（1）显影段的干膜碎附着在铜面，在后续的蚀刻段，蚀刻药水无法和铜面接触、发生反应，形成残铜和短路；（2）显影前，聚酯保护膜没有撕干净、残留在板面，影响显影、蚀刻，形成残铜和短路。（3）铜面有胶迹，胶迹影响铜面和蚀刻液的反应。（4）菲林划伤、砂眼等；~22~（6）、曝光能量过高，导致菲林线路间距小的部位增大了光致抗蚀层的感光区域，使线路严重失真产生余胶。（7）、抽真空不良或赶气不好，导致虚光所至的余胶。（8）、菲林有折痕或板面有凸起物，曝光时菲林与板面结合不紧密，导致虚光所至的余胶。（9）、曝光灯管使用过期，导致曝光时间长，线路干膜失真。等等~~~典型缺陷表现形式如下图所示：~23~缺陷图片说明：1、残铜边缘呈锯齿状，形状不规则；形成原因之一：1、铜面有胶迹，影响蚀刻液和铜面反应，蚀刻不完全，残留部分底铜。缺陷图片说明：1、残铜和线路铜面齐平，形状不规则；形成原因之一：1、干膜碎覆盖铜面，阻止蚀刻液和铜面反应。~24~缺陷图片说明：1、残铜和线路铜面齐平，形状呈直线；形成原因之一：1、菲林药膜面划伤、透光，导致干膜聚合反应形成抗蚀层，阻止蚀刻液和铜面反应，形成残铜、短路。缺陷图片说明：1、平行线间残铜短路，铜面齐平，形状呈直线；形成原因之一：1、赶气不良，曝光有余胶；曝光能量太高，~25~缺陷图片说明：1、平行线间有残留的底铜；形成原因之一：1.蚀刻药水异常对铜咬蚀反应效果差。2.蚀刻速度过快，药水与板面铜接触时间短。3.该处铜比其它位置铜厚，蚀刻不尽；4、喷嘴堵塞。解决：1.调整蚀刻药水各成分在控制范围。2.首板确认蚀刻参数。3.保证板面铜厚的均匀性，极差控制在10um以内。4、检查、清理喷嘴。~26~（三）、线宽超标：缺陷图片说明：1、线宽大于或者小于设计线宽的20%；2、线路边沿粗糙；形成原因之一：1、曝光不足时，干膜单体曝光不足时，干膜单体聚合的不彻底，在显影过程中，受到显影药水的聚合的不彻底，在显影过程中，受到显影药水的攻击出现干膜起翘、甚至脱落，使蚀刻药水攻击铜面，导致线细、线条粗细攻击出现干膜起翘、甚至脱落，使蚀刻药水攻击铜面，导致线细、线条粗细不一；不一；22、当曝光过度时，会造成难于显影，胶膜发脆、留下残胶，导致线变宽。、当曝光过度时，会造成难于显影，胶膜发脆、留下残胶，导致线变宽。33、显影、蚀刻速度不当。、显影、蚀刻速度不当。解决方案：1.按要求的频率做曝光尺测试，发现异常及时调整，保证能量在6—8级的控制范围；2、曝光灯管使用时间应保证在800h以内。3、每次生产前做首板确认蚀刻参数；~27~33、正片、负片菲林，曝光效果的区别、正片、负片菲林，曝光效果的区别11：：未曝光的干膜已经曝光的干膜显影后显影前正片：箭头所指的干膜覆盖部分，蚀刻完成后为基材。负片：箭头所指的干膜覆盖部分，蚀刻完成后为铜面~28~33、正片、负片菲林，曝光效果的区别、正片、负片菲林，曝光效果的区别22：：正片菲林曝光效果图：负片菲林曝光效果图：线路部分干膜需要曝光线路部分干膜不需要曝光~29~4、工程制作对于光成像质量的影响：从工程设计角度出发，影响光成像质量主要有以下几个方面：1、补偿不足。--生产过程中会导致线宽超标/线细、BGA/SMT超标。2、飞膜；--短路/残铜（负片工艺）；对策：工程制作填菲膜。3、间距不足—蚀刻不净/残铜（负片工艺）；对策：按照工艺能力保证最小间距要求，在条件允许的情况下，进行优化。~30~二、二、AOIAOI检测原理、检测能力检测原理、检测能力——SKSK--7575一、定义：AOI：automaticopticalinspection(自动光学检查)二、AOI工作原理：直射光和散射光经直射镜片和反射镜片反射后，由CCD（光电转换器）滤光及吸收，并转换成模拟电信号，再经A/D（模数转换器）实现模拟信号到数字信号的转化，形成二维灰度图案，然后利用临界值法将灰度图形转换成二值（0，1）黑白图案，最后将二值数字资料与已处理的母板资料在逻辑处理器中进行比较，报告不同之处并显示缺陷。具体如下：~31~1、母板资料来源：A、CAM资料；B、对实物板面进行扫描所的的资料（金板测试）；其图象资料不能直接用于比较，必须经过处理；处理后的模板资料了每个线路特征的类型、位置和尺寸信息；但是不包还线路特征的二进制图象。2、待测板图象的获取：ƒSK-75采用两种光源（直射光和散射光）照射到待测板面上后，反射光经CCD（光电转换器）滤光及吸收，并转换成模拟电信号，再经A/D（模数转换器）实现模拟信号到数字信号的转化，形成二维灰度图案，然后利用临界值法将灰度图形转换成二进制（0，1）黑白图案，最后将二值数字资料与已处理的母板资料在逻辑处理器中进行比较，报告不同之处并显示缺陷。~32~三、主要检测参数简述：AOI机测试过程中，其参数设置分为：一般参数（general）、线宽参数（lines）、孔层参数（holes）、孔掩盖功能参数（maskel）、其它选项（option）1、一般参数包括：~33~A、参数说明：（1）、型态（type）类型：信号层、外层、电地层、混合层等选取不同形态会影响参考板文件质量（SHORT），影响不同线路设计型态下对缺点控制；比如：当选择形态为电地层（大铜面）时，对尺寸不太大的针孔、缺口就会忽略—选用的形态不同，剥离象素的方式不同，可能会导致得到的单象素图形不同（大小）。（2）材质(material)影响光学头内滤、基材之亮度、灯光强度及参数初始设置—材质不同，相同波长下的反射率也不同，CCD接受到的图形和基材反射光之间的强度对比也不同；为了增强基材和图形的对比，需要增强光源直射光和散射光的强度。~34~（3）、图像极性（polarity）对所有蚀刻板而言其极性为正，在二进制图象中，白色部分为图形，黑色部分为基材。1、negative（负）2.、positive（正）（4）板厚（thickness）聚焦程序完成后，软件会根据板厚的设置值调整光学头的位置；板厚设计若板厚设计不正确，会导致光学头的位置不合适，会影响到聚焦情况，扫描到的图象就比较模糊，与板面的实际情况差异会比较大，一些小的缺陷就可能会漏测。~35~（5）、分辨率特性（featureresolution）--解析度解析度的大小影响检测出的缺陷的最小能力，以及影响线宽/线距的测量精度。1.normal对象为一般电路板2.high对象为线路复杂之电路板3.v.high对象为底片4.manual手动设置5.optimal最佳化分辨率~36~„分辨率大小（pixelsize）--解析度大小：SK-75的解析度的可调范围为：0.18~0.50；解析度越小，分辨率越高，检测到的图形越接近真实情况；同时解析度越小，检测就越敏感，漏测就会越低，但是假点就越多。实际生产过程中，需要找一个合适的解析度，保证漏测数和假点数的平衡。„解析度的设置（sharpness）实际生产中，根据试验结果，对于5mil以上线宽的板，解析度设置0.5比较合适，对于线宽小于5mil的板，解析度设置0.1比较合适，这样可以保证在漏测率比较低的基础上尽量减少假缺陷。~37~（6）灰度临界值由于待测图形经CCD（光电转换器）转换成模拟电信号，再经A/D（模数转换器）实现模拟信号到数字信号的转化，形成二维灰度图案，然后利用临界值法将灰度图形转换成二进制（0，1）黑白图案，最后将二值数字资料与已处理的母板资料在逻辑处理器中进行比较，报告不同之处并显示缺陷；因此灰度临界值的选取是否合适，直接影响二维图象的准确性；经AOI测试捕获过的待测图象的变化如下：~38~当选取的灰度值比较低时，图B中白色象素的数量增加，导致线宽增加，间距变小，如图5（A）所示；当选取的灰度值比较高时，图B中黑色象素的数量增加，导致线宽减小，间距变大，如图5（B）所示；只有选择的灰度临界值比较合适时，才会得到最准确的图象，保证检测结果的准确性。~39~„对于不同材质的板面，由于其反射光的强度不同，光电转换时得到的信号强度也不同，选取的灰度值也会不同；„当灰度临界值较低时，对微短、残铜、突起缺陷检测较为敏感，而对微开、缺口、针孔类缺陷较不灵敏；同时残铜、短路、间距不足类的缺陷假点也会增多；反之，当灰度临界值较高时，对微开、缺口、针孔类检测较为敏感，而对微短、残铜、突起缺陷缺陷较不灵敏；同时针孔（主要是氧化点）、开路、线宽不足类的缺陷假点也会增多；„因此，在选择灰度值时，主要以漏测情况为，参考假点情况，选取一个保证漏测情况和假点平衡的灰度值为临界值。~40~（7）、校正点位置（calibration）A、为了选取合适的灰度临界值，要先选择板面上的一处位置进行光校正；B、在进行光校正前，先设订好铜面和基材的平均灰度值（0~255），一般设基材的平均灰度值为30，铜面的平均灰度值为250；C、系统在所选的校正点周围进行扫描，获取灰度值，然后找到两个距离最远且连续的两个峰值，将其对应的灰度值作为基材和铜面的平均灰度值，再对所得到的灰度值进行补偿、调整，使得基材和铜面的平均灰度值与之前设定的灰度值相符合，再以调整后的灰度值为参考，选取适当的灰度临界值。校正点的选择一般有以下几点方式：~41~„„说明：说明：11、方式、方式AA选取基材和铜面各占选取基材和铜面各占5050％的位置进行扫描，如上图％的位置进行扫描，如上图77（（AA）所示，此）所示，此时铜面和基材面的反射光相互影响较小，对其进行扫描，得到的灰阶图的两时铜面和基材面的反射光相互影响较小，对其进行扫描，得到的灰阶图的两个峰值基本和所设的值（个峰值基本和所设的值（3030，，250250）相符合。）相符合。~42~2、方式B选择线路密集区域进行校正，如图7（B)所示；此时铜面和基材的反射光相互影响较大，导致基材的平均灰阶值高于实际情况，铜面的平均灰阶值低于实际情况，得到如图7（B）所示的灰度图，在对其进行增益补偿时，就会将基材的平均灰阶值拉低，铜面的平均灰阶值拉高。3、方式C选取孤立线路处进行校正，如图7（C）所示，此时基材反射光受铜面反射光的影响很小，而铜面发射光受基材反射光的影响就比较大，得到如图7(C)所示的灰度图；图中基材的平均灰阶值基本接近实际情况，铜面的平均灰阶值低于实际情况；在进行增益补偿时，基材的平均灰阶值变化不大，而铜面的平均灰阶值则需要被拉高。4、方式D选取大铜面间含少量基材区进行校正，如图7(D)所示；此时铜面反射光受基材反射光的影响很小，而基材发射光受铜面反射光的影响就比较大，得到如图7(D)所示的灰度图；铜面的平均灰阶值基本接近实际情况，基材的平均灰阶值高于实际情况；在进行增益补偿时，铜面的平均灰阶值变化不大，而铜基材的平均灰阶值则需要被拉低。~43~ƒ根据理论分析和实验测试分析结果，选取不同的校正点位置对检测结果的影响如下图所示：ƒ根据分析结果，选取A方式的校正点位置进行校正，才能保证扫描所得到的图形结果较准确，从而提高AOI检测的可靠性。~44~2、线宽参数包括：A、参数说明：（1）、最小线宽（minimumlinewidth）AOI将报告检测范围内所有线宽小于所设置的最小线宽（2）最小线距（minimumspacingwidth）AOI将报告检测范围内所有线距小于所设置的最小线距条件之缺点~45~（3）突出（protrusions）AOI将依设置的敏感度（解析度）检查所有线路边缘，如有突出超过设置长度则将予报告；设置参数如下：High:超出最小线宽25％视为缺点Normal超出最小线宽50％视为缺点Low：超出最小线宽75％视为缺点Verylow:不报告（4）缺口（nicks）AOI将依设置的敏感度检查所有线路边缘，如有缺口超过设置深度则将予报告；设置参数如下：High:超出最小线宽25％视为缺点Normal超出最小线宽50％视为缺点Low：超出最小线宽75％视为缺点Verylow:不报告~46~（5）残铜、针孔检测（opensource）ƒ原理：采用方框测试的原理，如下图所示：ƒ如上图A所示，采用由小到大的7个正方形和7个菱形方框来进行测试；若中心点的象素和与方框四周的象素的颜色不同，则判断为残铜或者针孔。ƒ若中心点象素为白色，四周象素为黑色，则判断为残铜；若中心点象素为黑色，四周象素为白色，则判断为针孔。ƒ缺陷的大小以最小可含盖的方框的大小为准。~47~（6）残铜（island）AOI将依铜渣大小尺寸范围检测并报告缺点：Yes:全报告Critical:离线边3倍线宽范围给以报告No:不报告（7）针孔（pinhole）AOI将依针孔大小尺寸范围检测并报告缺点：Yes:全报告Critical:离线边3倍线宽范围给以报告No:不报告ƒ对于大小的设置，残铜设置的最大值不要大于盘的尺寸，否则会出现将盘报告为残铜的情况；针孔设置的最大值不要大于隔离盘，否则会出现将隔离盘报告为针孔的情况。~48~（7）短路检测（shortsource）„原理：通过接点的概念实现；对于接点，采用8只沿垂直、水平、对角线方向、沿中心向外的射线来定义；„所设置的正常线宽和短路灵敏度定义了接点的3个值：SHORT、MEDIUM、LONG；„然后采用3种形式的接点来确认线路的连接，如右图所示：短路接点图示~49~短路接点极性（shortpolarity）：定义何种型态之短路Trace(铜面)Substrate(基材)Both:上述两者混合短路模式（shortmode）短路模式参数在定义何种缺点需要报告All:全部报告Excessonly:只报告多于母板的缺点No：不报告短路敏感度参数（shortsensitivity）短路检测敏感度在定义多细微的短路需要检测Low:适用于简单的线路High：检测于多层线路板的使用Veryhigh：多转折线路和多pad与线路交接点AA、对于短路，有接点极性、、对于短路，有接点极性、灵敏度和模式三项参数设置。灵敏度和模式三项参数设置。BB、短路灵敏度越高，缺陷总、短路灵敏度越高，缺陷总数及假点数就越多，漏测的数数及假点数就越多，漏测的数量就会少；量就会少；CC、当灵敏度为、当灵敏度为LowLow和和NormalNormal时，会漏测超过线宽２０％的时，会漏测超过线宽２０％的线路上的缺口；而当灵敏度为线路上的缺口；而当灵敏度为HighHigh时，则不会漏测缺口，但时，则不会漏测缺口，但是会漏测焊盘上的小突起。是会漏测焊盘上的小突起。DD、当灵敏度为、当灵敏度为NormalNormal和和HighHigh时，假点数量相差不多，因此，时，假点数量相差不多，因此，对于短路灵敏度项参数，选择对于短路灵敏度项参数，选择HighHigh较为合适。较为合适。~50~（8）开路逻辑检测（opensource）ƒ原理：采用方框测试的原理，如下图所示：ƒ如上图A所示，采用由小到大的7个正方形和7个菱形方框来进行测试；若中心点的象素为白色，1到2个相临框边为全白色或者部分为白色象素，其余全为黑色时，判断为开路；如上图13所示，开路尺寸以最小可以含盖的方框为准。~51~„对开路，有灵敏度、模式和大小三项参数设置：A、开路大小设置（openend）开路大小的设置为0～48倍的解析度值；同时开路最大值不能小于正常线宽，否则会出现漏测。B、开路检测的灵敏度（opensensitivity）对于开路灵敏度，有Normal、High、Veryhigh三个选项；改变开路灵敏度参数，可以改变方框中心区域象素的大小，具体如下图14所示：说明：开路灵敏度高，漏测率会比较低；但是当铜面有许多的尖角时，提高开路灵敏度，假点会剧增，因此此项的设置需要根据板面情况而定：若是线路层（无或者较少的尖角），此项参数设置为Veryhigh；若是板面有许多尖角，则此项参数设置为High。其中：Normal:大于3倍pixel；High:大于2倍pixel；Veryhigh:大于1倍pixel~52~C、开路检测模式（openendmode）开路检测模式定义了何种开路缺点需报告All:全部报告Excessonly:只报告多于母板的缺点No：不报告说明：改变开路检测模式，对所设计的缺陷的检测结果相同，即漏测情况相同：当开路、短路模式有一项或两项模式都设为All时，假缺陷数会比两项都设为Excessonly时有所增多，因此，开/短路的检测模式都设置为Excessonly比较合适。~53~3、层孔参数、掩盖参数包括：~54~参数说明：（1）、盘(pads)、孔(holes)、隔离环(clearances);对上述几项参数有模式（modes)和尺寸大小容差（Diam.Tol)两项设置。A、模式参数：三种：All、Excessonly、No；B、尺寸大小容差：对尺寸的检测，如果设定大小容差为4mil时，则对于尺寸为20mil的孔，实际测量尺寸在16～24mil范围的都不会报告，超出此范围的才会报告。C、其他：孔/盘的模式参数，无论是设置All或者Excessonly，都会有大量的假缺陷报告；这是因为检测所用的孔层资料是补偿过的，其尺寸本来就和电镀、蚀刻后的孔/盘存在差异，且孔/盘等在图象处理的过程中，因聚焦/灰度临界值等参数的影响，扫描的图象和实际的板会有一定的差异，如果参数的选择不是最优的参数，其差异可能会超出所设定的尺寸容差，从而导致很多的假缺陷。~55~D、在实际的操作过程中，若是PCB板上少了孔、盘、隔离盘。或者是孔/盘的尺寸于实际设计不符，如果存在缺陷的位置没有其他缺陷，检验员工是辨别不出此类缺陷的；因此，实际操作中将此功能关闭，在参数模式的选项中为：No，对实际检测结果没有太大影响，并可以减少假点数。（2）、孔填充（孔掩盖）：对于孔和盘，在实际测试时会遇到一下情况：A、孔环宽度小于最小线宽或者偏孔时，孔环处会报假点缺陷：孔环不足；B、有破孔时，孔破处会报开路或者线宽不足；C、由于检测平台划伤，常会在较大的孔处报告残铜假缺陷；为了减少上述的假缺陷，常常对孔采取掩盖/填空的方式，如下图：~56~一般选择尺寸大小在一般选择尺寸大小在00～～120mil120mil范围的圆形范围的圆形//环形环形//方形，按照方形，按照母板资料上所记录的孔的位置将孔填充，做成实心的盘来减少假点母板资料上所记录的孔的位置将孔填充，做成实心的盘来减少假点缺陷的产生。缺陷的产生。(3)(3)、灰阶的处理（、灰阶的处理（GLPGLP－－GrayLevelProcessorGrayLevelProcessor）：）：AA、原理：、原理：GLPGLP的功能在于用不同的逻辑来处理图象资料，以发现一的功能在于用不同的逻辑来处理图象资料，以发现一些无法用临界值设定方法检测出的细微缺陷。些无法用临界值设定方法检测出的细微缺陷。BB、、SKSK--7575是利用反光的原理，但是一些微小的缺陷其反射光强度比是利用反光的原理，但是一些微小的缺陷其反射光强度比较弱，受周围图形反光强度的影响，可能会出现漏测；因此，采用较弱，受周围图形反光强度的影响，可能会出现漏测；因此，采用灰阶处理的功能进行补偿。图示原理如下：灰阶处理的功能进行补偿。图示原理如下：~57~~58~C、如上图所示，当微短处的灰度值低于灰度临界值、微开处的灰度值高于灰度临界值时，若无灰阶补偿，则会出现漏测；当采用灰阶补偿功能时，在9*9个象素范围内，会将一些较低的峰及凹陷处与最大峰值进行比较，如果满足所设定的灵敏度，则将微短处的灰度值拉高、微开处的灰度值拉低，从而改善漏测。D、灰阶功能参数：Ⅰ、微短（shorts)、微小残铜（islands)、微开(cuts)、微小针孔（pinholes)四项补偿。Ⅱ、灵敏度：Normal、High、Veryhigh。微短、残铜：低峰分值与最大峰值的比值微开、针孔：凹陷渗镀与最大峰值的比值~59~Ⅲ、灰阶补偿的灵敏度越高，假点数也越多，综合考虑漏测数和假点数的情况，该项参数一般设置如下：微短和残铜的补偿（both),灵敏度为：high；微开和针孔的补偿值视板面情况而定，若板面有发现有较多的微开或者针孔，则设置为微开补偿，灵敏度设置为normal；若无此类缺陷，则可以关掉此项补偿，设置为OFF。~60~ƒ小结：SK-75的测试参数很多，在实际的应用过程中，需要根据实际的板面情况灵活设定，常见的有：1、在做母板资料室，需要对工程文件进行处理，删除其对文件的补偿；2、扫描解析度：对于5mil以上线宽的板，解析度设置0.5比较合适，对于线宽小于5mil的板，解析度设置0.1比较合适；3、校正点位置：A、一般情况下，选取基材和铜面各50％的位置处进行校正。B、板面绝大多数为线路，且没有发现较多的残铜或者针孔时，按照方式B选择线路密集区域进行校正，C、发现板面有较多的残铜和短路时，按照方式C选取孤立线路处进行校正D、当板面有较多的针孔和微开时，按照方式D选取大铜面间含少量基材区进行校正；4、灰度临界值的选取：需要根据不同的板面状况进行选择；~61~5、对孔的处理，当板上孔的尺寸相差不多，且没有明显的偏孔或者破孔缺陷时，根据板面孔径选择合适的尺寸进行孔的掩盖；当板上尺寸相差比较多，且有明显的偏孔、破孔情况时，在做目板资料时，需要保留软件自动产生的掩盖资料。6、灰阶的处理：根据板面的实际情况，选择不同的灰阶补偿。~62~四、检测能力汇总：1、最高解析度:0.18-0.52、最大有效检测面积23.5x243、扫描板面类型：内层板、外层板、盲孔板、菲林、内外干膜板、铜箔、金板4、参照资料来源：CAM、金板5、检测缺点型态:短路、开路、缺口、蚀刻不良、线路突出、针孔、残铜、线细、偏孔、多孔、少孔等与CAM不同之特征.6、定位方式:PIN钉定位7、检测板厚：2－150mil8、灯光来源：4个反射灯和8个散灯150W9、电力需求：208V、5KW自动变压器10、气压需求：6－8AMT11、环境要求：温度18-22度12、软件及操作系统:windows3.1和orbotechsoftware13、大线宽导线上的开路极易漏测14、若短路缺陷宽度交大，线宽大于15mil时,短路缺陷极易漏测;15、对于距离较远的焊盘间发生短路时,极易漏测;16、当短路缺陷宽度≤１mil时,极易漏测.17、对于缺口和突起缺陷,当缺口\突起≤40%的线宽时,极易漏测,基本检测不出.~63~三、层压三、层压主要缺陷、产生原因及其处理方法主要缺陷、产生原因及其处理方法（一）、层压过程图示：1、棕化：ƒ粗化铜面,增加与树脂接触表面积ƒ增加铜面对流动树脂之湿润性ƒ使铜面钝化,避免发生不良反应棕化前棕化后棕化后，在铜表面形成碎石状、棕化后，在铜表面形成碎石状、瘤状的氧化铜结晶，其结构紧瘤状的氧化铜结晶，其结构紧密无疏孔，不受高温、高压的密无疏孔，不受高温、高压的影响，提高了影响，提高了PP片和铜层之间片和铜层之间的结合力。的结合力。~64~2、铆合：ƒ利用铆钉将多张内层板钉在一起,以避免后续加工时产生层间滑移2L4L5L铆钉3LP片芯板~65~3、叠板:ƒ将预叠合好之板叠成待压多层板形式ƒ主要生产物料:铜箔、半固化片2L3L4L5LLayer1Layer2Layer3Layer4Layer5Layer6P片芯板铜箔~66~4、压合:ƒ目的:通过热压方式将叠合板压成多层板ƒ主要生产辅料:牛皮纸、钢板钢板压力牛皮纸承载盘热板可叠很多层层压压合的层压压合的温度、压力温度、压力变化曲线。变化曲线。~67~（二）、层压主要缺陷图示：缺陷名称：层压空洞、气泡1、绝缘树脂中间的一个个小空洞。形成原因：1、加热压合过程中，水气、低分子挥发组分的挥发会形成空洞。2、胶量不足；P片挥发份太多。解决方案：1、PP片的储存环境要满足要求，P片不能过期。2、保证压合时真空度、温度/压力曲线满足要求，可以减少大的气泡和空洞的形成。~68~缺陷名称：层压偏位1、不同层的孔位中心不在同一条直线上，偏差为S。形成原因：1、铆合偏位；层压压合滑板。解决方案：1、选择合适长度和尺寸的定位销钉；铆合的工具孔不出现变形、偏位2、按照规范要求进行叠板，不可多叠；严重偏位，已经造成短路~69~缺陷名称：层压杂物1、压合的层与层之间夹有异物。形成原因：1、层压压合时，清洁不到位，毛发、残铜丝等异物夹杂进去。解决方案：1、保证环境清洁到位，控制层压杂物来源（铜箔边缘碎屑、毛发、P片毛边、铆钉、蜡布等）。夹杂进去残铜丝，已经造成短路~70~缺陷名称：层压铜皮起皱1、压合后铜皮形成褶皱。形成原因：1、铜箔未展平；2、配压板不平整。解决方案：1、使用平整合格铜箔，并使其充分展开平整；2、按工艺规范之要求，使用合格平整之配压板。缺陷名称：层压压痕1、压合后铜面（包括基材）有凹痕。形成原因：1、层压膜板表面有残留树脂纤维丝或有粘结片碎屑；离型纸或膜上粘结片碎屑或尘土，或起皱有皱褶。解决方案：保证环境清洁到位，控制层压杂物来源（P片毛边）。~71~缺陷名称：层压分层、起泡1、铜皮和基材之间、基材之间出现剥离。形成原因之一：1、铜皮或基材表面有污染、杂物、水气、气泡等；2、粘结片挥发物含量高，氧化不正常，氧化层晶体太长等等~解决方案：1、内层压合前烘板（特别是厚芯板、厚铜板、盲埋孔板等）2、改善存放环境，粘结片必须在移出真空干燥环境后于15分钟内用完；3、改善操作，避免触摸粘结面有效区；4、加强氧化操作后的清洗；监测清洗水的PH值；5、缩短氧化时间、调整氧化液浓度或操作温芳，增加微蚀刻，改善表面状态；~72~缺陷名称：层压白斑、微裂纹1、透过表面可以看到化片呈白色、显露玻璃布织纹形成原因之一：１、树脂流动度过高；２、预压力偏高；３、加高压时机不正确；４、粘结片的树脂含量低，凝胶时间长，流动性大。解决方案：1、确认压合温度和压力是否正常，可以适当的降低温度和压力。2、确认P片的性能是否正常（流动度、含胶量，凝胶时间）。~73~（三）、工程制作对于层压质量的影响：从工程设计角度出发，影响层压质量主要有以下几个方面：1、图形区域形成了封闭区，导致层压分层、起泡。2、没有增加阻流块，导致流胶过度，形成白斑；薄板的尺寸稳定性差、涨缩大；3、叠层设计不对称：P片数量/型号、芯板厚度/数量、残铜率、铜厚，导致层压后翘曲超标；4、ERP上板材的经纬向指示错误；5、不同厂家、不同型号的板材、P片原则上不能直接混用，除非工艺试验确认可以混用外；6、设计叠层厚度超标，导致板厚超标~74~Theend PCB工艺流程主要缺陷、产生原因及其处理方法之－ 培训内容 一、光成像主要缺陷、产生原因及其处理方法－以掩孔工艺为例 缺陷图片说明：�1、开路的前端形状清晰，边缘呈圆滑状，形状不规则；�形成原因：�1、干膜上面或者菲林上面有杂物，杂物大于线宽，但小于线宽+间距。 缺陷图片说明：�1、横跨多条线路的开路，前端形状清晰，边缘呈圆滑状，形状不规则；�形成原因：�1、干膜上面或者菲林上面有杂物，杂物横跨多条线路。 缺陷图片说明：�1、前端形状清晰，边缘呈锯齿状，形状不规则；�形成原因：�1、干膜下面有比线宽大且厚的杂物，导致干膜压和不紧，蚀刻药水攻击铜面形成。 3、正片、负片菲林，曝光效果的区别1： 3、正片、负片菲林，曝光效果的区别2： 二、AOI检测原理、检测能力—SK-75 说明：�1、方式A选取基材和铜面各占50％的位置进行扫描，如上图7（A）所示，此时铜面和基材面的反射光相互影响较小，对其进行扫描，得到的灰阶图的两个峰值基本和所设的值（30，250）相符合。 A、对于短路，有接点极性、灵敏度和模式三项参数设置。B、短路灵敏度越高，缺陷总数及假点数就越多，漏测的数量就会少；�C、当灵敏度为Low和Normal时，会漏测超过线宽２０％的线路上的缺口；而当灵敏度为High时，则不会漏测缺口，但是会漏测焊盘上的小突 一般选择尺寸大小在0～120mil范围的圆形/环形/方形，按照母板资料上所记录的孔的位置将孔填充，做成实心的盘来减少假点缺陷的产生。�(3)、灰阶的处理（GLP－GrayLevelProcessor）：�A、原理：GLP的功能在于用不同的 三、层压主要缺陷、产生原因及其处理方法 层压压合的温度、压力变化曲线。