PCB板微切片制作钉头问题分析.docx

PCB板微切片制作钉头问题分析"NailHeading 钉头"在早期规范与品质观念中,被认为是一项必须检查的重点。例如MIL-P-55110E中即规定,多层板内环之钉头宽度不可超过该铜箔厚度的 。钉头的起因是出于钻针的过度损耗, 或钻孔作业管理不良, 使得钻针在穿孔过程中, 并未对铜箔做正常的切削,而是用不利的钻针在强迫切削穿过之际, 同时也对铜箔产生侧向推挤的动作, 致使所形成孔环的侧壁,于瞬间高温及强压下被挤扁变宽而成为钉头。看到钉头时几可立刻判断是钻孔制程管理不善所致, 并成为容易被客户所发现与挑剔的缺失,表示钻孔的其他品质也颇有问题。但自从 SMT与起后,大部份零件已改为板面贴装,只有少数仍采用通孔插焊。 因而排除引脚焊脚而只用于导通互连的通孔, 其品质已不如早期那么关键与受到重视。虽然大环境已发生上述的变化, 但许多客户对 "钉头"仍然进行检验,尤其是过度的钉头,仍然是钻孔不良的一种表徵,也一定是出自钻针切削前缘的不利,崩刃、刃角变圆等问题,而这些问题也一定会引发出孔壁其他品质的不良。 此等纰漏一旦被发现时自不免又要大伤脑筋,要面对应如何搪塞客户如何改善缺失的窘境了。当钻针情况最好时, 其所切削过的孔环侧缘并未受到不当的挤压, 因而铜箔截面宽度应如上左画面一般,不应有任何增宽才对。上右图即为受到高温推挤变形而造成的钉头。钻孔动作中高速旋转的钻针最后与孔壁接触者为 "刃角"(Corner), 当其呈现900时切削效果最好,一旦变圆后即容易出现钉头。出现钉头的孔壁其他品质也好不到那里去,上左 100X之八层板孔环已出现钉头,孔壁同时也有被挖破的创伤。左 200X画面轻微的钉头也带来 WedgeVoid的明显趋势(幸亏被化学铜良好电度所罩住, 若PTH是其他直接电镀施工时, 八成逃不了成为楔形孔破的可能。 注意:凡有玻织渗铜者多半是出自化学铜制程) 。钉头的形成多半是受到瞬间大量热能对铜箔的软化, 再被推挤压延而成钉头模样, 故谓之。当孔环宽度很窄时, 其高热量较易传到环体的另一末端, 进而造成该介面处的树脂缩陷。如上左图所示。而此毛病再经漂锡后其缩陷还会再次加剧,如上右图所示。内环有钉头,附近孔壁几乎一定会受到负面影响。 上二图可见到玻织束的不齐与黑化层压合处被拉开拉松的证据。上左六层板经钻孔及化铜后立即切片, 可看清各内层孔环出现严重钉头。 若按早期钉头规范上限不可超过