【正天伟课堂】PCB孔破漏测原因

来源：net 网络用户发布，如有版权联系网管删除　2018-08-20　

欢迎进入正天伟课堂，本期通过对孔破电测漏出到客户端的原因进行分析，从而对电测孔破漏测问题提出改善的方向和方法。

一、前言
线路板制造过程中，经过多个生产工序，生产过程中难免存在一些功能性的缺陷。电测试作为开、短路测试是一种极为重要的功能测试方法。PCB产品出货前一般进行100%电子测试，甚至有些厂家针对特别客户的产品进行200%测试，即进行交叉测试，分不同机，不同人测试。在这种严格的测试下，仍有不少企业会出现孔破不良品，流出到客户端，直至客户组装后才发现PCB开路不良，或者阻值偏高，造成了产品报废，导致赔偿损失，甚至客户流失。那么为什么会出现孔破的不良品流出至下游组装工序，本文就其原因进行分析，并提出一些改善方向和方法。

二、电测漏出原因分析
1．人为漏失
A.员工责任不明确，没有品质意识，工作不认真，员工操作失误，把问题板错放到PASS区。针对此问题，增加警报装置，即员工放错位置，就响警报，现在已经成为标配。
B. 区域划分不清楚。PASS板、待修理板、待测板的摆放区域，需统一规划，标识要清晰。用框盛放生产板必须要有颜色区分。操作员离开机台时，放板台、积架、临时PASS台均不能放板，不允许有标识不明的板出现，各放板区全部整理清晰后才可离开机位。同时机台挂上警示牌，其他人员勿动。
C. 多单元的板测试治具要分几次才能测试完整SET，有漏测现象。多UNIT板积架不能一次测完时，先选取一定数量的板每块只测一部分，此批板PASS后在对应部分板边画一条 “颜色线”，再测剩下未测部分。重复以上步骤，直到此批数量板全部划“颜色线”后，才在要求位置画上E-T PASS线。对单元多分几次测试的板一定建议由熟练员工测试，多单元测试的板要清楚机器的性能的操作员才可以上机；
D. 单只报废板漏测
单只报废板测试PASS，漏做、少做、错做，未做报废标记，就会把该报废UNIT当成好板出货，造成漏出。
预防：单只报废测试PASS后随即做上标记，不能测完一批后再统一做，同时应仔细核对实际报废数与标记数是否相符。

2. 设备参数不当导致漏测

参数一：开路电阻、绝缘电阻

测试参数参见图1：
A.导通测试参数设置越低，代表测试品质越严格，一般的设定范围是10-50Ω；
B.不同表面处理设置不同，一般来说OSP板因为有接触电阻，会设的高些，接近50Ω；
C.绝缘测试参数设置越大，代表测试品质越严格；一般设定的范围是30-50MΩ；
各种测试参数设置及测试精度有所不同，针对传统E-T机架测试进行分析。开路电阻应该在50Ω以内。绝缘电阻应在30MΩ以上。
工厂控制对电测机参数设定密码进行管理，更改参数需要专人修改，其它人员无权限修改。

参数二: 治具接触延迟时间

一般来说,我们的待测物PCB，基本上会有电阻与微小电容(多层板间所产生，如图2所示)等特性，而非纯电阻。电容在直流来说，开始充电瞬间视为短路，充完电后视为开路状态。基于这个原理，当测具一接触PAD时，会测到短路，在电容充满电后，才为其真实的状态，而这个充电时间的长短，会依测试电压、电阻档位与线路电容值而变化。所以，在有电容特性的PCB上，若延迟太短，测试结果可能会判为短路，对于短路与绝缘测试来说是误判，同时对于开路测试来说就是漏测了。
一般情况下，为节约时间，我们会设置治具接触延迟时间为0，即治具一接触就开始测试，但相对来说，设定治具接触延迟时间，能减少误测。

3. 测试架本身因素

测试架制作存在漏种针，漏网络的情况，这种情况相对来说较少出现，本文不再详述。

对策：机架制作人员在写资料完成后一定要认真对照治具原始测试点数，完全OK后方可给测试员工测板。任何人不能私自删除资料测试点。
4．PCB板本身因素
A.沉铜背光不良，孔内铜断断续续。如图3所示：

B. 镀锡不良
图电镀锡不良（特别是0.5OZ或以下底铜板，因为蚀刻铜厚小于孔壁铜厚容易产生似连非连的情况造成测试误判，包括锡缸气泡和镀锡不良），如图4所示：

C．孔壁铜薄
孔铜全部或局部很薄一层铜，原因包括：
a. 严重氧化，导致二铜很难镀上；
b. 蚀刻过度，返蚀次数过多，锡保护不好；
c. 表面处理的微蚀；
d. 二铜前孔壁有薄薄一层异物，包括干膜碎等；
e. 塞孔不满，残留微蚀药水。

例1：板面电镀前严重氧化

例2：表面处理微蚀过度

以上几类问题都须要在制程中进行管控。对于制程的改善，主要的控制点是沉铜的背光，电镀工序的镀锡不良或者镀锡厚度不够，防焊（绿油）工序的塞孔饱满度管控，表面处理的微蚀量控制以及返工次数的管控，本文就不做详细阐述。

三、改善方向和方法
PCB 孔破漏测，漏出到客户端，形成PCBA的损失赔偿，一般都是PCB板的20-30倍赔偿，发生此类问题，不仅是经济上的损失，严重的会失去客户。要避免孔破漏测，问题的关键是要根据厂家自己的产品结构特点来布局重点管控，建议如以下点进行改善：
1.人为因素的控制：例如电测工序规划管理，人员培训，防呆装置设计等；
2.设备和治具的管理：例如参数的设置，积架的制作管理等；
3.生产制程的改善：
A.沉铜的背光控制，这点目前几乎所有厂家都很严格执行背光检查。
B.底铜是多少，如果多数是0.5OZ或者以下，而且走的是图电流程，那么镀锡的管控就很重要，当然也要延伸到干膜工序，轻微的孔壁残留也会造成镀锡不良。
C.绿油的塞孔是否饱满，有没有裂缝？如果不饱满，有裂缝，在后面的表面处理会残留药水，特别是含铜的微蚀药水，会造成去到客户端还会缓慢腐蚀。
D.表面处理的微蚀量及返工次数管控，微蚀量过大，以及返工次数过多，会造成孔壁铜被蚀去大部分。
目前传统的电测是测不出孔壁还有残铜的PCB，因为设置的电阻一般都高于10欧姆，而孔壁有残铜未蚀干净的PCB，其电阻都是在1欧姆左右，所以测不出。只有低阻测试机可以测出这类板，比如四端子测试机，就可以对孔到孔，孔到线测试出其电阻，这种电阻可以精确到毫欧级。通过正常板的电阻和问题板的电阻比较，如果差值超过10%，说明铜厚开始有几个微米的区别，如果差别更大，说明铜厚更薄。目前，四端子测试已经越来越被PCB厂家接受，并配置在蚀刻后对特别板做抽测。因为四端子测试机效率不高，通常要五到十分钟才测一块板，所以还不能作为最终的100%测试机来普及，一般用于做抽测，做层别问题板的工具，但是可以避免所担心的孔破问题板漏出去。