PCB之ICD原因分析及改善

1、PCB之ICD失效原因分析及改善1. ICD失效：即Inner connection defects ,又叫內(nèi)層互連缺陷。對于PCB生產(chǎn)廠家 而言JCD問題在電測工序較難有效攔截彳主往是流到下游甚至是客戶端， 在進行SMT貼裝過程，PCB板經(jīng)歷無鉛回流焊IR、波峰焊接、以及一些 手工焊或是返修等高溫制程的沖擊下，發(fā)生內(nèi)層互聯(lián)失效開路,而此時的 PCB板已進行了組裝,因而會產(chǎn)生極大的品質(zhì)風(fēng)險。2下面簡要從鉆孔質(zhì)量和除膠過程這兩個方面，闡述ICD失效的影響機 理，對此類問題的檢測和分析經(jīng)驗逬行小結(jié)。21鉆孔庾量對ICD的影響以高頻高速材料的加工為例，高頻高速板材的基板具有低Dk、低Df 的特性，其

2、極性小,材料活性低，去除膠渣困難，從而進一步加大了孔內(nèi) 殘膠對PTH電鍍的影響。部分高頻板材介質(zhì)層樹脂填料多,物理特性比 較硬，對鉆刀的鉆嘴磨耗大，孔壁粗糙度大，以及鉆嘴摩擦高溫凝膠較多。 因此，在孔壁粗糙度大、釘頭異常等瞎況可能導(dǎo)致除膠藥水循環(huán)不良，造 成除膠效果不佳，未能完全將孔壁殘留膠渣去除干凈，導(dǎo)致內(nèi)層孔銅與孔 壁連接處產(chǎn)生ICD失效。也有一部分板材的基材偏軟且軟化點低，鉆孔加 工過程中產(chǎn)生的高溫易使鉆屑軟化、粘附成團，造成入鉆排屑不暢而形成間歇性的擠出排屑，鉆屑易被擠壓粘附在孔壁上，極大的増加了后工序除膠處理難度,存在孔內(nèi)殘膠風(fēng)險，最終可能會導(dǎo)致ICD問題。對于剛-撓結(jié)合印制板（FP

3、C）,柔性材料的絕緣介質(zhì)為聚酰亞胺（PI） 等，這些材料的機械加工性能相對較差，加工過程中產(chǎn)生形變大，容易導(dǎo) 致釘頭產(chǎn)生，也就在內(nèi)層互連的位置留下了應(yīng)力，因此，這種情況下鉆污 殘留對孔銅和內(nèi)層銅層的互連可靠性的影響會更加突出，最終導(dǎo)致產(chǎn)品在 受到焊接過程的高溫沖擊時，內(nèi)層互連處裂開而出現(xiàn)開路。2.2除膠不凈對ICD的影響CO,MnO4gMnO4J-5MnO4J- MnO?MnOd險JRJSKMnO4止常嚴(yán)宸6KMnO410-CH2-CH(OH)-CHrO- 3K2MnO. + 3MnO2 + 3CO2 + 3H2O3二幻祈測試實驗中心以昔通環(huán)氧樹脂體系的FR-4板材為例，在化學(xué)除膠過程中，鉆孔 后殘留在孔壁的高分子環(huán)氧樹脂膠所包含的C-O、C-H等化學(xué)鍵可被 KMnO4氧化分解，生成對應(yīng)的二氧化碳和水等無機物，再經(jīng)水洗或除 油后，可被完全清除干凈。當(dāng)出現(xiàn)KMnO4濃度低于控制限范圍等異 常情況時，孔內(nèi)壁的基銅層就可能會殘留樹脂膠，經(jīng)除膠、水洗、除 油等流程后均無法有效除凈，電鍍時，在有膠的區(qū)域基銅層與電鍍銅 結(jié)合力較差，經(jīng)熱應(yīng)力處理后，殘膠區(qū)域受到熱應(yīng)力的"拉扯"而出 現(xiàn)微裂紋現(xiàn)象。對于高頻材料而言，其介質(zhì)層與鉆刀的鉆嘴磨損更劇烈，鉆嘴摩擦 高溫導(dǎo)致凝膠過多，因此，高頻板的除膠過程需更加注意,有些產(chǎn)品 甚至采用"等離子除膠+化學(xué)除膠"