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第一章 工藝審查和準備
工藝審查是針對設(shè)計所提供的原始資料,根據(jù)有關(guān)的"設(shè)計規(guī)范"及有關(guān)標準, 結(jié)合生產(chǎn)實際,對設(shè)計部位所提供的制造印制電路板有關(guān)設(shè)計資料進行工藝性審 查。工藝審查的要點有以下幾個方面: 1, 設(shè)計資料是否完整(包括:軟盤、執(zhí)行的技術(shù)標準等); 2, 調(diào) 出軟盤資料,進行工藝性檢查,其中應(yīng)包括電路圖形、阻焊圖形、 鉆孔圖形、數(shù)字圖形、電測圖形及有關(guān)的設(shè)計資料等; 3, 對工藝要求是否可行、可制造、可電測、可維護等。 第二節(jié) 工藝準備 工藝準備是在根據(jù)設(shè)計的有關(guān)技術(shù)資料的基礎(chǔ)上,進行生產(chǎn)前的工藝準備。 工藝應(yīng)按照工藝程序進行科學(xué)的編制,其主要內(nèi)容應(yīng)括以下幾個方面: 1, 在制定工藝程序,要合理、要準確、易懂可行; 2, 在首道工序中,應(yīng)注明底片的正反面、焊接面及元件面、并且進行編號 或標志; 3, 在鉆孔工序中,應(yīng)注明孔徑類型、孔徑大小、孔徑數(shù)量; 4, 在進行孔化時,要注明對沉銅層的技術(shù)要求及背光檢測或測定; 5, 孔后進行電鍍時,要注明初始電流大小及回原正常電流大小的工藝方法; 6, 在圖形轉(zhuǎn)移時,要注明底片的藥膜面與光致抗蝕膜的正確接觸及曝光條件 的測試條件確定后,再進行曝光; 7, 曝光后的半成品要放置一定的時間再去進行顯影; 8, 圖形電鍍加厚時,要嚴格的對表面露銅部位進行清潔和檢查;鍍銅厚度 及其它工藝參數(shù)如電流密度、槽液溫度等; 9, 進行電鍍抗蝕金屬-錫鉛合金時,要注明鍍層厚度; 10,蝕刻時要進行首件試驗,條件確定后再進行蝕刻,蝕刻后必須中和處理; 11,在進行多層板生產(chǎn)過程中,要注意內(nèi)層圖形的檢查或AOI檢查,合格后再轉(zhuǎn)入下道工序; 12,在進行層壓時,應(yīng)注明工藝條件; 13,有插頭鍍金要求的應(yīng)注明鍍層厚度和鍍覆部位; 14,如進行熱風(fēng)整平時,要注明工藝參數(shù)及鍍層退除應(yīng)注意的事項; 15,成型時,要注明工藝要求和尺寸要求; 16,在關(guān)鍵工序中,要明確檢驗項目及電測方法和技術(shù)要求。
第二章 原圖審查、修改與光繪
第一節(jié) 原圖審查和修改 原圖是指設(shè)計通過電路輔助設(shè)計系統(tǒng)(CAD)以軟盤的格式,提供給制造廠商并按照所 提供電路設(shè)計數(shù)據(jù)和圖形制造成所需要的印制電路板產(chǎn)品。要達到設(shè)計所要求的技術(shù)指標, 必須按照"印制電路板設(shè)計規(guī)范"對原圖的各種圖形尺寸與孔徑進行工藝性審查。 (一) 審查的項目 1,導(dǎo)線寬度與間距;導(dǎo)線的公差范圍; 2,孔徑尺寸和種類、數(shù)量; 3,焊盤尺寸與導(dǎo)線連接處的狀態(tài); 4,導(dǎo)線的走向是否合理; 5,基板的厚度(如是多層板還要審查內(nèi)層基板的厚度等); 6, 設(shè)計所提技術(shù)可行性、可制造性、可測試性等。 (二)修改項目 1,基準設(shè)置是否正確; 2,導(dǎo)通孔的公差設(shè)置時,根據(jù)生產(chǎn)需要需要增加0.10毫米; 3,將接地區(qū)的銅箔的實心面應(yīng)改成交叉網(wǎng)狀; 4,為確保導(dǎo)線精度,將原有導(dǎo)線寬度根據(jù)蝕到比增加(對負相圖形而言)或縮小(對正 相圖形而言); 5,圖形的正反面要明確,注明焊接面、元件面;對多層圖形要注明層數(shù); 6,有阻抗特性要求的導(dǎo)線應(yīng)注明; 7,盡量減少不必要的圓角、倒角; 8,特別要注意機械加工蘭圖和照相(或光繪底片)底片應(yīng)有相同一致的參考基準; 9,為減低成本、提高生產(chǎn)效率、盡量將相差不大的孔徑合并,以減少孔徑種類過多; 10,在布線面積允許的情況下,盡量設(shè)計較大直徑的連接盤,增大鉆孔孔徑; 12,為確保阻焊層質(zhì)量,在制作阻焊圖時,設(shè)計比鉆孔孔徑大的阻焊圖形。 第二節(jié) 光繪工藝 原圖通過CAD/CAM系統(tǒng)制作成為圖形轉(zhuǎn)移的底片。該工序是制造印制電路板關(guān)鍵技術(shù)之 一.必須嚴格的控制片基質(zhì)量,使其成為可靠的光具,才能準確的完成圖形轉(zhuǎn)移目的。目 前廣泛采用的CAM系統(tǒng)中有激光光繪機來完成此項作業(yè)。 (一) 審查項目 1,片基的選擇:通常選擇熱膨脹系數(shù)較小的175微米的厚基PET(聚對苯二甲酸乙二醇 酯)片基; 2,對片基的基本要求:平整、無劃傷、無折痕; 3,底片存放環(huán)境條件及使用周期是否恰當(dāng); 4,作業(yè)環(huán)境條件要求:溫度為20-270C、相對濕度為40-70%RH;對于精度要求高的底片 ,作業(yè)環(huán)境濕度為55-60%RH. (二)底片應(yīng)達到的質(zhì)量標準 1,經(jīng)光繪的底片是否符合原圖技術(shù)要求; 2,制作的電路圖形應(yīng)準確、無失真現(xiàn)象; 3,黑白強度比大即黑白反差大; 4,導(dǎo)線齊整、無變形; 5,經(jīng)過拼版的較大的底片圖形無變形或失真現(xiàn)象; 6,導(dǎo)線及其它部位的黑度均勻一致; 7,黑的部位無針孔、缺口、無毛邊等缺陷; 8,透明部位無黑點及其它多余物;
第三章 基材的準備
第一節(jié) 基材的選擇 基材的選擇就是根據(jù)工藝所提供的相關(guān)資料,對庫存材料進行檢查和驗收,并符合質(zhì) 量標準及設(shè)計要求。在這方面要做好下列工作: 1,基材的牌號、批次要搞清; 2,基材的厚度要準確無誤; 3,基材的銅箔表面無劃傷、壓痕或其它多余物; 4,特別是制作多層板時,內(nèi)外層的材料厚度(包括半固化片)、銅箔的厚度要搞清; 5,對所采用的基材要編號。 第二節(jié) 下料注意事項 1,基材下料時首先要看工藝文件; 2,采用拼版時,基材的備料首先要計算準確,使整板損失最小; 3,下料時要按基材的纖維方向剪切 4,下料時要墊紙以免損壞基材表面; 5,下料的基材要打號; 6,在進行多品種生產(chǎn)時,所需基材的下料,要有極為明顯的標記,決不能混批或混 料及混放。
第四章 數(shù)控鉆孔
第一節(jié) 編程 根據(jù)CAD/CAM系統(tǒng)所提供的設(shè)計資料(包括鉆孔圖、蘭圖或鉆孔底片等),進行編程。 要達到準確無誤的進行編程,必須做到以下幾方面的工作: 1,編程程序通常在實際生產(chǎn)中采用兩種工藝方法,原則應(yīng)根據(jù)設(shè)備性能要求而定; 2,采用設(shè)計部門提供的軟盤進行自動編程,但首先要確定原點位置(特別在多層板 鉆孔); 3,采用鉆孔底片或電路圖形底片進行手工編程,但必須將各種類型的孔徑進行合并同 類項,確保換一次鉆頭鉆完孔; 4,編程時要注意放大部位孔與實物孔對準位置(特別是手工編程時); 5,特別是采用手工編程工藝方法,必須將底版固定在機床的平臺上并覆平整; 6,編程完工后,必須制作樣板并與底片對準,在透圖臺上進行檢查。 第二節(jié) 數(shù)控鉆孔 數(shù)控鉆孔是根據(jù)計算機所提供的數(shù)據(jù)按照人為規(guī)定進行鉆孔。在進行鉆孔時,必須嚴格 地按照工藝要求進行。如果采用底片進行編程時,要對底片孔位置進行標注(最好用紅蘭 筆),以便于進行核查。 (一)準備作業(yè) 1,根據(jù)基板的厚度進行疊層(通常采用1.6毫米厚基板)疊層數(shù)為三塊; 2,按照工藝文件要求,將沖好定位孔的蓋板、基板、按順序進行放置,并固定在機床上 規(guī)定的部位,再用膠帶格四邊固定,以免移動。 3,按照工藝要求找原點,以確保所鉆孔精度要求,然后進行自動鉆孔; 4,在使用鉆頭時要檢查直徑數(shù)據(jù)、避免搞錯; 5,對所鉆孔徑大小、數(shù)量應(yīng)做到心里有數(shù); 6,確定工藝參數(shù)如:轉(zhuǎn)速、進刀量、切削速度等; 7,在進行鉆孔前,應(yīng)將機床進行運轉(zhuǎn)一段時間,再進行正式鉆孔作業(yè)。 (二)檢查項目 要確保后續(xù)工序的產(chǎn)品質(zhì)量,就必須將鉆好孔的基板進行檢查,其中項目有以下: 1,毛刺、測試孔徑、孔偏、多孔、孔變形、堵孔、未貫通、斷鉆頭等; 2,孔徑種類、孔徑數(shù)量、孔徑大小進行檢查; 3,最好采用膠片進行驗證,易發(fā)現(xiàn)有否缺陷; 4,根據(jù)印制電路板的精度要求,進行X-RAY檢查以便觀察孔位對準度,即外層與內(nèi)層孔 (特別對多層板的鉆孔)是否對準; 5,采用檢孔鏡對孔內(nèi)狀態(tài)進行抽查; 6,對基板表面進行檢查; 7,通常檢查漏鉆孔或未貫通孔采用在底照射光下,將重氮片覆蓋在基板表面上,如發(fā)現(xiàn) 重氮片上有焊盤的位置因無孔而不透光。而檢查多鉆孔、錯位孔時,將重氮片覆蓋在基板表面上,如果發(fā)現(xiàn)重氮片上沒有焊盤的位置透光,就可檢查出存在的缺陷。 8,檢查偏孔、錯位孔就可以采用底片檢查,這時重氮片上焊盤與基板上的孔無法對準。
第五章 孔金屬化工藝
孔金屬化工藝過程是印制電路板制造中最關(guān)鍵的一個工序。為此,就必須對基板的銅表面與孔內(nèi)表面狀態(tài)進行認真的檢查。 (一)檢查項目 1,表面狀態(tài)是否良好。無劃傷、無壓痕、無針孔、無油污等; 2,檢查孔內(nèi)表面狀態(tài)應(yīng)保持均勻呈微粗糙,無毛刺、無螺旋裝、無切屑留物等; 3,沉銅液的化學(xué)分析,確定補加量; 4,將化學(xué)沉銅液進行循環(huán)處理,保持溶液的化學(xué)成份的均勻性; 5,隨時監(jiān)測溶液內(nèi)溫度,保持在工藝范圍以內(nèi)變化。 (二)孔金屬化質(zhì)量控制 1,沉銅液的質(zhì)量和工藝參數(shù)的確定及控制范圍并做好記錄; 2,孔化前的前處理溶液的監(jiān)控及處理質(zhì)量狀態(tài)分析; 3,確保沉銅的高質(zhì)量,應(yīng)建議采用攪拌(振動)加循環(huán)過濾工藝方法; 4,嚴格控制化學(xué)沉銅過程工藝參數(shù)的監(jiān)控(包括PH、溫度、時間、溶液主要成份); 5,采用背光試驗工藝方法檢查,參考透光程度圖像(分為10級),來判定沉銅效時和沉 銅層質(zhì)量; 6.經(jīng)加厚鍍銅后,應(yīng)按工藝要求作金相剖切試驗。
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第一章 工藝審查和準備
工藝審查是針對設(shè)計所提供的原始資料,根據(jù)有關(guān)的"設(shè)計規(guī)范"及有關(guān)標準,
結(jié)合生產(chǎn)實際,對設(shè)計部位所提供的制造印制電路板有關(guān)設(shè)計資料進行工藝性審
查。工藝審查的要點有以下幾個方面:
1, 設(shè)計資料是否完整(包括:軟盤、執(zhí)行的技術(shù)標準等);
2, 調(diào) 出軟盤資料,進行工藝性檢查,其中應(yīng)包括電路圖形、阻焊圖形、
鉆孔圖形、數(shù)字圖形、電測圖形及有關(guān)的設(shè)計資料等;
3, 對工藝要求是否可行、可制造、可電測、可維護等。
第二節(jié) 工藝準備
工藝準備是在根據(jù)設(shè)計的有關(guān)技術(shù)資料的基礎(chǔ)上,進行生產(chǎn)前的工藝準備。
工藝應(yīng)按照工藝程序進行科學(xué)的編制,其主要內(nèi)容應(yīng)括以下幾個方面:
1, 在制定工藝程序,要合理、要準確、易懂可行;
2, 在首道工序中,應(yīng)注明底片的正反面、焊接面及元件面、并且進行編號
或標志;
3, 在鉆孔工序中,應(yīng)注明孔徑類型、孔徑大小、孔徑數(shù)量;
4, 在進行孔化時,要注明對沉銅層的技術(shù)要求及背光檢測或測定;
5, 孔后進行電鍍時,要注明初始電流大小及回原正常電流大小的工藝方法;
6, 在圖形轉(zhuǎn)移時,要注明底片的藥膜面與光致抗蝕膜的正確接觸及曝光條件
的測試條件確定后,再進行曝光;
7, 曝光后的半成品要放置一定的時間再去進行顯影;
8, 圖形電鍍加厚時,要嚴格的對表面露銅部位進行清潔和檢查;鍍銅厚度
及其它工藝參數(shù)如電流密度、槽液溫度等;
9, 進行電鍍抗蝕金屬-錫鉛合金時,要注明鍍層厚度;
10,蝕刻時要進行首件試驗,條件確定后再進行蝕刻,蝕刻后必須中和處理;
11,在進行多層板生產(chǎn)過程中,要注意內(nèi)層圖形的檢查或AOI檢查,合格后再轉(zhuǎn)入下道工序;
12,在進行層壓時,應(yīng)注明工藝條件;
13,有插頭鍍金要求的應(yīng)注明鍍層厚度和鍍覆部位;
14,如進行熱風(fēng)整平時,要注明工藝參數(shù)及鍍層退除應(yīng)注意的事項;
15,成型時,要注明工藝要求和尺寸要求;
16,在關(guān)鍵工序中,要明確檢驗項目及電測方法和技術(shù)要求。
第二章 原圖審查、修改與光繪
第一節(jié) 原圖審查和修改
原圖是指設(shè)計通過電路輔助設(shè)計系統(tǒng)(CAD)以軟盤的格式,提供給制造廠商并按照所
提供電路設(shè)計數(shù)據(jù)和圖形制造成所需要的印制電路板產(chǎn)品。要達到設(shè)計所要求的技術(shù)指標,
必須按照"印制電路板設(shè)計規(guī)范"對原圖的各種圖形尺寸與孔徑進行工藝性審查。
(一) 審查的項目
1,導(dǎo)線寬度與間距;導(dǎo)線的公差范圍;
2,孔徑尺寸和種類、數(shù)量;
3,焊盤尺寸與導(dǎo)線連接處的狀態(tài);
4,導(dǎo)線的走向是否合理;
5,基板的厚度(如是多層板還要審查內(nèi)層基板的厚度等);
6, 設(shè)計所提技術(shù)可行性、可制造性、可測試性等。
(二)修改項目
1,基準設(shè)置是否正確;
2,導(dǎo)通孔的公差設(shè)置時,根據(jù)生產(chǎn)需要需要增加0.10毫米;
3,將接地區(qū)的銅箔的實心面應(yīng)改成交叉網(wǎng)狀;
4,為確保導(dǎo)線精度,將原有導(dǎo)線寬度根據(jù)蝕到比增加(對負相圖形而言)或縮小(對正
相圖形而言);
5,圖形的正反面要明確,注明焊接面、元件面;對多層圖形要注明層數(shù);
6,有阻抗特性要求的導(dǎo)線應(yīng)注明;
7,盡量減少不必要的圓角、倒角;
8,特別要注意機械加工蘭圖和照相(或光繪底片)底片應(yīng)有相同一致的參考基準;
9,為減低成本、提高生產(chǎn)效率、盡量將相差不大的孔徑合并,以減少孔徑種類過多;
10,在布線面積允許的情況下,盡量設(shè)計較大直徑的連接盤,增大鉆孔孔徑;
12,為確保阻焊層質(zhì)量,在制作阻焊圖時,設(shè)計比鉆孔孔徑大的阻焊圖形。
第二節(jié) 光繪工藝
原圖通過CAD/CAM系統(tǒng)制作成為圖形轉(zhuǎn)移的底片。該工序是制造印制電路板關(guān)鍵技術(shù)之
一.必須嚴格的控制片基質(zhì)量,使其成為可靠的光具,才能準確的完成圖形轉(zhuǎn)移目的。目
前廣泛采用的CAM系統(tǒng)中有激光光繪機來完成此項作業(yè)。
(一) 審查項目
1,片基的選擇:通常選擇熱膨脹系數(shù)較小的175微米的厚基PET(聚對苯二甲酸乙二醇
酯)片基;
2,對片基的基本要求:平整、無劃傷、無折痕;
3,底片存放環(huán)境條件及使用周期是否恰當(dāng);
4,作業(yè)環(huán)境條件要求:溫度為20-270C、相對濕度為40-70%RH;對于精度要求高的底片
,作業(yè)環(huán)境濕度為55-60%RH.
(二)底片應(yīng)達到的質(zhì)量標準
1,經(jīng)光繪的底片是否符合原圖技術(shù)要求;
2,制作的電路圖形應(yīng)準確、無失真現(xiàn)象;
3,黑白強度比大即黑白反差大;
4,導(dǎo)線齊整、無變形;
5,經(jīng)過拼版的較大的底片圖形無變形或失真現(xiàn)象;
6,導(dǎo)線及其它部位的黑度均勻一致;
7,黑的部位無針孔、缺口、無毛邊等缺陷;
8,透明部位無黑點及其它多余物;
第三章 基材的準備
第一節(jié) 基材的選擇
基材的選擇就是根據(jù)工藝所提供的相關(guān)資料,對庫存材料進行檢查和驗收,并符合質(zhì)
量標準及設(shè)計要求。在這方面要做好下列工作:
1,基材的牌號、批次要搞清;
2,基材的厚度要準確無誤;
3,基材的銅箔表面無劃傷、壓痕或其它多余物;
4,特別是制作多層板時,內(nèi)外層的材料厚度(包括半固化片)、銅箔的厚度要搞清;
5,對所采用的基材要編號。
第二節(jié) 下料注意事項
1,基材下料時首先要看工藝文件;
2,采用拼版時,基材的備料首先要計算準確,使整板損失最小;
3,下料時要按基材的纖維方向剪切
4,下料時要墊紙以免損壞基材表面;
5,下料的基材要打號;
6,在進行多品種生產(chǎn)時,所需基材的下料,要有極為明顯的標記,決不能混批或混
料及混放。
第四章 數(shù)控鉆孔
第一節(jié) 編程
根據(jù)CAD/CAM系統(tǒng)所提供的設(shè)計資料(包括鉆孔圖、蘭圖或鉆孔底片等),進行編程。
要達到準確無誤的進行編程,必須做到以下幾方面的工作:
1,編程程序通常在實際生產(chǎn)中采用兩種工藝方法,原則應(yīng)根據(jù)設(shè)備性能要求而定;
2,采用設(shè)計部門提供的軟盤進行自動編程,但首先要確定原點位置(特別在多層板
鉆孔);
3,采用鉆孔底片或電路圖形底片進行手工編程,但必須將各種類型的孔徑進行合并同
類項,確保換一次鉆頭鉆完孔;
4,編程時要注意放大部位孔與實物孔對準位置(特別是手工編程時);
5,特別是采用手工編程工藝方法,必須將底版固定在機床的平臺上并覆平整;
6,編程完工后,必須制作樣板并與底片對準,在透圖臺上進行檢查。
第二節(jié) 數(shù)控鉆孔
數(shù)控鉆孔是根據(jù)計算機所提供的數(shù)據(jù)按照人為規(guī)定進行鉆孔。在進行鉆孔時,必須嚴格
地按照工藝要求進行。如果采用底片進行編程時,要對底片孔位置進行標注(最好用紅蘭
筆),以便于進行核查。
(一)準備作業(yè)
1,根據(jù)基板的厚度進行疊層(通常采用1.6毫米厚基板)疊層數(shù)為三塊;
2,按照工藝文件要求,將沖好定位孔的蓋板、基板、按順序進行放置,并固定在機床上
規(guī)定的部位,再用膠帶格四邊固定,以免移動。
3,按照工藝要求找原點,以確保所鉆孔精度要求,然后進行自動鉆孔;
4,在使用鉆頭時要檢查直徑數(shù)據(jù)、避免搞錯;
5,對所鉆孔徑大小、數(shù)量應(yīng)做到心里有數(shù);
6,確定工藝參數(shù)如:轉(zhuǎn)速、進刀量、切削速度等;
7,在進行鉆孔前,應(yīng)將機床進行運轉(zhuǎn)一段時間,再進行正式鉆孔作業(yè)。
(二)檢查項目
要確保后續(xù)工序的產(chǎn)品質(zhì)量,就必須將鉆好孔的基板進行檢查,其中項目有以下:
1,毛刺、測試孔徑、孔偏、多孔、孔變形、堵孔、未貫通、斷鉆頭等;
2,孔徑種類、孔徑數(shù)量、孔徑大小進行檢查;
3,最好采用膠片進行驗證,易發(fā)現(xiàn)有否缺陷;
4,根據(jù)印制電路板的精度要求,進行X-RAY檢查以便觀察孔位對準度,即外層與內(nèi)層孔
(特別對多層板的鉆孔)是否對準;
5,采用檢孔鏡對孔內(nèi)狀態(tài)進行抽查;
6,對基板表面進行檢查;
7,通常檢查漏鉆孔或未貫通孔采用在底照射光下,將重氮片覆蓋在基板表面上,如發(fā)現(xiàn)
重氮片上有焊盤的位置因無孔而不透光。而檢查多鉆孔、錯位孔時,將重氮片覆蓋在基板表面上,如果發(fā)現(xiàn)重氮片上沒有焊盤的位置透光,就可檢查出存在的缺陷。
8,檢查偏孔、錯位孔就可以采用底片檢查,這時重氮片上焊盤與基板上的孔無法對準。
第五章 孔金屬化工藝
孔金屬化工藝過程是印制電路板制造中最關(guān)鍵的一個工序。為此,就必須對基板的銅表
面與孔內(nèi)表面狀態(tài)進行認真的檢查。
(一)檢查項目
1,表面狀態(tài)是否良好。無劃傷、無壓痕、無針孔、無油污等;
2,檢查孔內(nèi)表面狀態(tài)應(yīng)保持均勻呈微粗糙,無毛刺、無螺旋裝、無切屑留物等;
3,沉銅液的化學(xué)分析,確定補加量;
4,將化學(xué)沉銅液進行循環(huán)處理,保持溶液的化學(xué)成份的均勻性;
5,隨時監(jiān)測溶液內(nèi)溫度,保持在工藝范圍以內(nèi)變化。
(二)孔金屬化質(zhì)量控制
1,沉銅液的質(zhì)量和工藝參數(shù)的確定及控制范圍并做好記錄;
2,孔化前的前處理溶液的監(jiān)控及處理質(zhì)量狀態(tài)分析;
3,確保沉銅的高質(zhì)量,應(yīng)建議采用攪拌(振動)加循環(huán)過濾工藝方法;
4,嚴格控制化學(xué)沉銅過程工藝參數(shù)的監(jiān)控(包括PH、溫度、時間、溶液主要成份);
5,采用背光試驗工藝方法檢查,參考透光程度圖像(分為10級),來判定沉銅效時和沉
銅層質(zhì)量;
6.經(jīng)加厚鍍銅后,應(yīng)按工藝要求作金相剖切試驗。
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實用印制電路板制造工藝參考資料(下)
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