多层电路板设计与规划全解析
1. 多层电路板关键制造环节与质量保障
在多层电路板(MLB)的制造过程中,有几个关键环节需要特别关注,以确保电路板的质量和性能。
首先是IR测试样板。为了保证整个制造流程的稳定性和可靠性,IR测试样板应每周至少进行一次包括焊接操作在内的全流程测试。这样可以及时发现制造过程中可能出现的问题,确保产品质量的一致性。
其次是镀通孔(PTH)的质量。镀通孔是MLB的核心部分,一个现代的MLB可能包含超过10,000个孔,只要有一个孔出现故障,整个电路板就会失效。PTH故障主要分为两类:
- 桶壁完整性损失 :电镀不完全会导致针孔和环形空洞,而薄或脆的镀层会在焊接或系统运行过程中导致应力开裂。
- 连接完整性问题 :环氧污渍或铜附着力差会导致边缘连接在热冲击下分离。
由于每块电路板上有数千个孔,无法对每个镀通孔进行质量检查。即使对每块电路板都进行样板测试,以单个孔为基础的抽样率也很低,而且在不良的制造过程中,通过样板测试的电路板并不一定比未通过的电路板好很多。因此,确保可靠镀通孔的唯一方法是建立一个稳健的制造过程,避免出现故障。
为了维持稳健的制造过程,可以采取以下措施:
- 建立统计过程控制(SPC)限制 :为钻孔、化学镀和电镀等所有关键变量建立SPC限制,一旦任何变量超出限制,就不应继续进行该过程。
- 频繁进行PTH测试 :每小时从镀覆产品中取金相横截面进行检查,如果发现钻孔不良、电镀不良、空洞、桶壁裂纹、环氧污渍或界面裂纹等