公司的產(chǎn)品最近一直被這個(gè)PCB線路板內(nèi)層微短路不良現(xiàn)象所困擾，因?yàn)橐恢闭也坏阶C據(jù)，最近終于有了突破性的進(jìn)展，原因是我們終于找到了PCB線路板內(nèi)微短路現(xiàn)象一直存在的不良板，經(jīng)過與PCB線路板廠共同分析現(xiàn)象后，不良原因目前指向CAF，導(dǎo)電性陽極細(xì)絲物，陽極性玻璃纖維絲漏電現(xiàn)象，總算有了點(diǎn)眉目，否則客戶已經(jīng)開始跳腳為什么一直找不到問題。
其實(shí)要找到這類CAF的不良現(xiàn)象還真不容易，首先得找出PCB線路板出現(xiàn)短路問題的地方，然后把能割的線路都割斷，逐漸把可能發(fā)生短路現(xiàn)象的范圍縮小，最好要可以縮小到是那個(gè)通孔對(duì)通孔，或是哪條線路對(duì)線路，甚至要量測(cè)出來是那一層銅箔短路，這樣切片下去才有比較大的機(jī)會(huì)找到微短路的證據(jù)。
做切片也是一大學(xué)問，切不好或是沒有經(jīng)驗(yàn)的，不是把證據(jù)切不見了，要不就是在研磨的時(shí)候把不是短路的地方磨成像短路造成誤判。
我們這次其實(shí)分別找了兩家實(shí)驗(yàn)室來作切片，結(jié)果一個(gè)說完全沒有問題，而另一個(gè)認(rèn)為玻璃纖維布有間隙可能造成CAF的現(xiàn)象。不過因?yàn)楫?dāng)初送樣的不良PCB線路板不同而且也不是一直存在微短路的問題，所以也很難說兩家實(shí)驗(yàn)室的切片結(jié)果誰對(duì)或誰錯(cuò)。
后來我們拿到確確實(shí)實(shí)微短路的板子后，直接到PCB線路板廠，要求當(dāng)場(chǎng)作切片分析，這次才真的證實(shí)有CAF的現(xiàn)象。不過板廠認(rèn)為CAF發(fā)生的原因是板子的通孔及盲孔設(shè)計(jì)太靠近了，現(xiàn)在板廠建議距離要有0.5mm以上。
當(dāng)初板廠review PCB的時(shí)候并沒有提出孔對(duì)孔的距離有問題，而且這個(gè)項(xiàng)目板廠應(yīng)該要比系統(tǒng)廠更有經(jīng)驗(yàn)，就算設(shè)計(jì)會(huì)有風(fēng)險(xiǎn)，但是板廠還是得負(fù)比較大的責(zé)任，所以板廠提出改善對(duì)策和預(yù)防對(duì)策。
下面是PCB線路板廠提出的改善對(duì)策項(xiàng)目：
1. CCL板材變更設(shè)計(jì)：CCL由S1000變更為S1000H，板廠說S1000H對(duì)CAF的底抗性比較好。
2. PP迭構(gòu)及配比變更設(shè)計(jì)：把原本5張7628的板材，變更為3313+7628×4+3313。
3. 降低鉆床進(jìn)刀速度：從80降到50。
雖然這些分析有很多是自己親自參與分析的，但經(jīng)過這次的機(jī)會(huì)教育與開會(huì)討論后，個(gè)人也對(duì)PCB的結(jié)構(gòu)及材料有了更進(jìn)一步的了解，另外，對(duì)于分析CAF的方法也學(xué)到許多經(jīng)驗(yàn)。
懷疑PCB有CAF發(fā)生的時(shí)候，先用電測(cè)與割線路的方式逐步縮小CAF的范圍，作切片之前可以先用超音波檢查PCB是否有分層剝離的現(xiàn)象，使用超音波的時(shí)候必須先把零件移除，這樣才不會(huì)影響到超音波的讀取，然后依據(jù)超音波的判斷作切片并選擇水平方向或是垂直方向研磨。
CAF發(fā)生的原因是PCB內(nèi)相鄰的兩點(diǎn)（線路或通孔或分層）由于電位差加上濕氣的環(huán)境助長(zhǎng)，讓導(dǎo)電性物質(zhì)(Cu2+)沿著玻璃纖維布(PP)的間隙由陽極向陰極生長(zhǎng)所產(chǎn)生的電化遷移現(xiàn)象。
不過我們這次用EDX打到的是Au而不是Cu，看來在化金處理的過程中就已經(jīng)有問題產(chǎn)生了。我們公司用的板子是ENIG。
實(shí)驗(yàn)室切片出來的報(bào)告，可以發(fā)現(xiàn)玻璃纖維布有裂縫產(chǎn)生，而且有些導(dǎo)電物質(zhì)沿著玻璃纖維束的間隙滲透成長(zhǎng)，但還不到發(fā)生短路的階段。
懷疑PCB有CAF發(fā)生時(shí)，可以先用電測(cè)與割線路的方式逐步縮小CAF的范圍，可能還得移除板子上面的電子零件，先除去可能的干擾因素。
慢慢確認(rèn)CAF發(fā)生的位置，可以配合Gerber查看PCB的結(jié)構(gòu)是否有通孔太近或是線路太近的問題。
確認(rèn)短路持續(xù)發(fā)生的板子切片后所呈現(xiàn)出來的樣子，在還沒有使用藥水處理前，可以看到一長(zhǎng)條銅的現(xiàn)象橫跨在通孔與盲孔之間，不過這也有可能只是切片研磨的時(shí)候把通孔孔壁的銅給帶過去的而已。
用藥水處理過，清潔切片研磨時(shí)可能的沾污，用EDX打出來結(jié)果發(fā)現(xiàn)Au(金)的元素介于通孔與盲孔的中間。
用EDX打出來Au(金)的元素介于通孔與盲孔之間第一個(gè)位置。
用EDX打出來Au(金)的元素介于通孔與盲孔之間第二個(gè)位置。
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