雖然 PCB 缺陷永遠(yuǎn)無法消除，但有多種策略可以最大限度地減少其發(fā)生：

可制造性設(shè)計(jì) (DFM) 分析

在設(shè)計(jì)階段執(zhí)行 DFM 分析可識(shí)別可能難以可靠制造的功能。設(shè)計(jì)人員可以在電路板制造開始之前修改布局以消除這些可制造性風(fēng)險(xiǎn)。

讓 PCB 制造商的工程師參與設(shè)計(jì)過程可確保將制造知識(shí)融入到設(shè)計(jì)中。仿真和建模工具還驗(yàn)證設(shè)計(jì)能否承受現(xiàn)實(shí)世界的壓力并滿足規(guī)格。

PCB生產(chǎn)過程控制

實(shí)施穩(wěn)健的過程控制對(duì)于最大限度地減少制造變異性導(dǎo)致的 PCB 缺陷至關(guān)重要。統(tǒng)計(jì)過程控制 ( SPC ) 技術(shù)可以連續(xù)監(jiān)控關(guān)鍵過程參數(shù)，以檢測(cè)它們何時(shí)偏離既定的控制限值。控制圖提供了可視化工具來保持制造過程的統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性。

一些需要控制的關(guān)鍵流程包括：

蝕刻 – 監(jiān)控蝕刻劑溫度、傳送帶速度和溶液化學(xué)成分可確保最佳蝕刻質(zhì)量。檢測(cè)這些漂移何時(shí)超出可接受的范圍可以最大限度地減少蝕刻不足/過度蝕刻。

層壓 – 控制參數(shù)，如施加的壓力、溫度梯度和對(duì)準(zhǔn)停止層重合失調(diào)和歪斜缺陷。

鉆孔 – 鉆頭磨損、孔尺寸、孔位置、表面光潔度和漏孔的過程測(cè)量可減少鉆孔問題。

電鍍 – 跟蹤電鍍厚度、附著力測(cè)試、表面粗糙度和溶液化學(xué)成分，盡早發(fā)現(xiàn)電鍍問題。

阻焊層——控制涂層厚度、固化時(shí)間、粘度和附著力可防止阻焊層缺陷。

焊接——監(jiān)控曲線、峰值溫度一致性和潤(rùn)濕質(zhì)量確保焊點(diǎn)堅(jiān)固無缺陷。

必須在每個(gè)流程步驟中識(shí)別和監(jiān)控影響質(zhì)量的關(guān)鍵輸入因素。統(tǒng)計(jì)過程控制提供了測(cè)量每個(gè)板上的這些輸入的工具，并在它們超出定義的控制限制時(shí)進(jìn)行可視化。

操作員培訓(xùn)

對(duì)機(jī)器操作員進(jìn)行廣泛的培訓(xùn)對(duì)于減少導(dǎo)致 PCB 缺陷的人為錯(cuò)誤至關(guān)重要。工人應(yīng)該擁有適當(dāng)?shù)赝瓿善渲圃旃ぷ鞯男畔⒑湍芰Γ粫?huì)出現(xiàn)任何缺陷。培訓(xùn)應(yīng)涵蓋：

設(shè)備操作 – 正確的機(jī)器裝載/卸載、啟動(dòng)/關(guān)閉、校準(zhǔn)、預(yù)防性維護(hù)和參數(shù)調(diào)整程序。動(dòng)手演示可確保熟練程度。

處理技術(shù)——精致的 PCB 處理方法，以避免劃傷、跌落、邊緣碰撞、彎曲和其他損壞源。使用防護(hù)架、手套和潔凈室協(xié)議。

視覺標(biāo)準(zhǔn)——檢測(cè)細(xì)微的 PCB 缺陷涉及識(shí)別技能。檢查員需要標(biāo)準(zhǔn)來顯示缺陷類型，例如電鍍結(jié)節(jié)、焊料空洞、污染等。

缺陷識(shí)別——除了視覺技能之外，還提供電氣測(cè)試和檢查方法方面的培訓(xùn)，以可靠地識(shí)別 PCB 缺陷。查明根本原因的診斷技能。

污染控制——污染風(fēng)險(xiǎn)以及防止手指油、化學(xué)殘留物、顆粒、纖維等在處理過程中接觸 PCB 的方法。

ESD 控制 – 靜電危害、正確使用腕帶、鞋接地、接地設(shè)備以及安全 PCB 處理以避免靜電放電損壞。

正式的認(rèn)證計(jì)劃通過測(cè)試來驗(yàn)證操作員的資格。這確保每個(gè)員工在獨(dú)立工作之前滿足知識(shí)要求。定期重新認(rèn)證和進(jìn)修課程可強(qiáng)化技能。

線路板制造檢查

在多個(gè)制造階段對(duì) PCB 進(jìn)行徹底檢查對(duì)于在缺陷增加之前及早發(fā)現(xiàn)缺陷至關(guān)重要。應(yīng)同時(shí)使用自動(dòng)檢查系統(tǒng)和人工目視檢查。標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法包括：

自動(dòng)光學(xué)檢測(cè) (AOI) – 使用相機(jī)對(duì) PCB 進(jìn)行成像，并使用復(fù)雜的算法來識(shí)別人眼無法檢測(cè)到的缺陷。檢查焊料橋接、潤(rùn)濕不足、引線翹起和污染情況。

X 射線檢測(cè) – X 射線成像可以識(shí)別焊點(diǎn)中的空洞、通孔堵塞和元件定位錯(cuò)誤等缺陷。對(duì)于發(fā)現(xiàn)隱藏的缺陷特別有用。

飛針測(cè)試 – 使用探針檢查 PCB 是否存在電氣短路和開路。檢測(cè)外部不可見的斷開連接和損壞。

為了確保清潔度，離子清潔度測(cè)試 – 測(cè)量 PCB 表面上助焊劑、手指油和其他污染物的離子殘留物。

焊膏檢查——檢查焊膏沉積物的體積、偏移、塌陷和橋接是否正確。

目視檢查 – 由經(jīng)過培訓(xùn)的質(zhì)量技術(shù)人員在放大鏡下進(jìn)行手動(dòng)目視檢查，以檢測(cè)表面缺陷。

在每個(gè)主要制造步驟（成像、蝕刻、AOI、ICT、FPT等）進(jìn)行頻繁檢查，盡早發(fā)現(xiàn)缺陷。這允許返工或報(bào)廢有缺陷的電路板，而不是進(jìn)一步傳播問題。

污染控制

實(shí)施嚴(yán)格的污染控制對(duì)于防止顆粒、化學(xué)和 ESD 相關(guān)的 PCB 缺陷至關(guān)重要。方法包括：

清潔——所有濕法工藝步驟之間的徹底清潔可防止化學(xué)物質(zhì)和碎屑積聚在電路板上。超聲波清洗與去離子水沖洗相結(jié)合，可有效去除殘留物。

ESD 協(xié)議 – 腕帶、ESD 安全鞋、防靜電地板、接地工作表面、電離器和濕度控制可防止操作過程中的靜電放電損壞。

覆蓋——在不進(jìn)行主動(dòng)加工時(shí)，用蓋子或泡沫板覆蓋板材，可以防止環(huán)境顆粒沉積在表面上。

手套——所有 PCB 處理都必須使用不起毛的手套，以防止裸手接觸電路板時(shí)出現(xiàn)油污和顆粒物。經(jīng)常更換手套可保持清潔。

層流罩 – 層流罩中的組裝和檢查使用過濾氣流來阻止污染物接觸 PCB。

潔凈室——最終的污染控制環(huán)境。HEPA 過濾器可去除空氣中的顆粒，而粘性墊子則可困住鞋子。人員著裝程序保持清潔。

培訓(xùn)——對(duì)員工進(jìn)行有關(guān)污染風(fēng)險(xiǎn)、清潔方法、正確處理技術(shù)和污染預(yù)防的教育至關(guān)重要。

檢查——離子清潔度測(cè)試經(jīng)常驗(yàn)證 PCB 是否符合清潔度規(guī)范。確定何時(shí)需要改進(jìn)流程。

清潔、受控的環(huán)境對(duì)于消除與污染相關(guān)的缺陷至關(guān)重要。徹底的登機(jī)處理程序和培訓(xùn)可保持 PCB 的清潔度。污染控制必須被視為涵蓋材料、機(jī)器、員工和設(shè)施的集成系統(tǒng)。

電路板的可追溯性

通過旅行者或 MES 軟件維護(hù)詳細(xì)記錄，可以在發(fā)生缺陷時(shí)通過生產(chǎn)流程和材料追溯 PCB，以查明根本原因。

可追溯性提供故障分析所需的數(shù)據(jù)。機(jī)器參數(shù)、測(cè)試結(jié)果、圖像和材料批次的記錄有助于故障排除。

冗余和防錯(cuò)

構(gòu)建冗余可以容納不可避免的人為錯(cuò)誤，例如機(jī)器設(shè)置的二次驗(yàn)證和比較Gerber 文件。

通過檢查表、確認(rèn)提示和流程標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行防錯(cuò)，減少影響質(zhì)量的操作員錯(cuò)誤。

由于設(shè)計(jì)和制造因素，PCB 制造中會(huì)出現(xiàn)缺陷。了解最常見的 PCB 缺陷使工廠能夠?qū)Ｗ⒂谟嗅槍?duì)性的預(yù)防和檢查工作。基本預(yù)防原則是執(zhí)行設(shè)計(jì)分析、嚴(yán)格控制流程、培訓(xùn)操作員、徹底檢查、保持清潔、跟蹤板和防錯(cuò)原則。