陳 京
(蘇杭電路有限公司,江蘇 昆山 320583)
2020年8月我公司有一批PCB產(chǎn)品被客戶投訴,問題是客戶在進(jìn)行高壓測試時有出現(xiàn)打火現(xiàn)象。客戶認(rèn)為此批產(chǎn)品出現(xiàn)嚴(yán)重品質(zhì)風(fēng)險,要求我們重新檢測,分析原因解決問題。為此,公司內(nèi)組織攻關(guān),處理好客戶問題。
客戶投訴油薄導(dǎo)致高壓測試打火花,不良率為5%;實(shí)物板使用百倍鏡確認(rèn)線路邊緣拐角阻焊層有發(fā)紅、假性露銅的現(xiàn)象(見圖1)。對不良區(qū)域進(jìn)行切片分析(見圖2)。
圖1 PCB出現(xiàn)火花位置油薄
圖2 PCB線路切片圖
客戶要求銅面和基材上阻焊厚度10 μm以上,線路邊緣拐角處,阻焊厚度5 μm以上。
根據(jù)實(shí)測結(jié)果:銅面和基材位置阻焊厚度合格,但線路拐角位置阻焊厚度僅為3.2 μm~3.6 μm(由于此板為厚銅板,印刷難度高)不合格。故判定產(chǎn)品存在油薄不良。
使用魚骨圖,從人、機(jī)、料、法方面分析造成線路油薄的可能因素(見圖3)。對魚骨圖識別出的各可能因素做進(jìn)一步深入調(diào)查,發(fā)現(xiàn)主要原因是阻焊油墨印刷涂布新員工,操作不當(dāng),沒有把握好印刷壓力、角度與速度等參數(shù)。
圖3 阻焊層薄分析魚骨圖
導(dǎo)致阻焊油墨厚度不合格的因素主要在網(wǎng)版印刷工序,若印刷壓力和印刷速度不合適,這些都會導(dǎo)致墨厚不一樣。這兩項(xiàng)為影響油墨厚度的主要因子。運(yùn)用Minitab軟件創(chuàng)建DOE設(shè)計(jì),針對印刷壓力和印刷速度這2個關(guān)鍵因子做DOE試驗(yàn)找出最優(yōu)參數(shù);根據(jù)常規(guī)參數(shù):(1)印刷壓力 (3~6 kg/cm2);(2)印刷速度(3~6 m/min),確定已選因素的水平數(shù)。本次實(shí)驗(yàn)每因素確定4個水平(見圖4)。
圖4 DOE水平數(shù)
DOE測試結(jié)果表見圖5所示。
圖5 DOE測試結(jié)果
(1)對線路銅厚大于70 μm的PCB阻焊加工制定作業(yè)指示(WI);
(2)對阻焊印刷優(yōu)化參數(shù)(見表1)。
表1 阻焊印刷優(yōu)化參數(shù)
自工藝改善后,連續(xù)約三個月該客戶PCB產(chǎn)品未發(fā)現(xiàn)阻焊層薄現(xiàn)象。依照AQL1.5抽樣對阻焊層厚度測量,阻焊厚度數(shù)據(jù)在10 μm~30 μm之間。同時,QE全檢外觀未發(fā)現(xiàn)油墨偏薄現(xiàn)象,檢驗(yàn)結(jié)果無問題(見表2)??蛻舳艘矞y試確認(rèn)為有效改善,與我公司正常業(yè)務(wù)往來。并且同意對原先阻焊厚度不合格產(chǎn)品進(jìn)行返工,經(jīng)可靠性測試合格后繼續(xù)接收使用。
表2 驗(yàn)證三批次訂單無異常
針對此次PCB高壓火花問題,我們找出主要原因是線路邊緣阻焊層厚度薄,又分析并找出了造成阻焊層厚度不同的因素,在于網(wǎng)版印刷工藝參數(shù)不恰當(dāng)。進(jìn)而確定最佳工藝條件,解決了PCB阻焊薄的問題。
確認(rèn)改善措施有效,不但提升了產(chǎn)品品質(zhì),得到客戶認(rèn)可,也提高了生產(chǎn)效率。