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客戶釋放靜電線路圖形設計及要求

目前電子行業，趨向輕﹑薄﹑小﹑高精密化發展，在有限的PCB區域上裝載各種不同電子元件。由于環境的影響，不可避免的會產生靜電。過多的靜電會影響產品的使用，導致精度變差，甚至危及設備和人身安全，所以在很多PCB上需設計靜電釋放圖形，轉移中和多余的電荷，釋放靜電的圖形（如圖1）。

圖1模塊做成銳角相向的兩三角形，銳角凸起線路寬為0.25 mm，利用尖端空氣放電原理進行放電，放電兩極與槽壁相切。兩放電正負極的中間用銑刀開槽,槽寬為（4.1±0.1）mm。

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問題分析

（1）客戶設計的原始圖形以及成型的圖形（用銑刀銑空基板，形成內槽，行成正負電極之間放電的空氣通道（如圖2）。

（2）原始量產品的制作流程

開料→內層圖轉→AOI→棕化→壓板→打靶→銑毛邊→鉆孔→化銅→板電→外層圖轉→蝕刻→AOI→阻焊→文字→成型→電測→終檢

（3）量產不良品寫真

釋放靜電的圖形線路精度要求高，外觀要求嚴格，在生產工藝流程上難于管控。發現有不良品很長的金屬毛刺，有的甚至達到1 mm。毛刺導致電極之間的距離不能滿足（4.1±0.1）mm，從而造成放電失效。不良PCB產生問題是在成型工序的銑切加工流程（圖3）。

（4）客戶設計的圖形,電極之間是用線連接起來的，分析認為客戶設計的圖形很不合理。銑板切割后，在銑刀慣性力的作用下會帶起未切斷的金屬線，因而形成了較長的毛刺，需要優化放電模塊的圖形設計來改善切割后的毛刺。

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改善措施試驗

（1）工程設計時將中間的線路連接線取消，電極之間的距離做成不相等的幾組圖形，依次設計為4.1 mm至3.90 mm，每隔0.05 mm為一種（如圖4）。

（2）銑內槽的位置位置恒定寬度為4.1 mm（如圖5）。

開料→內層前處理→內層涂布→曝光→顯影→蝕刻→退膜→棕化→壓板→打靶→銑毛邊→鉆孔→化銅→板電→外層圖轉→蝕刻→銑床

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試驗結論及討論

（1）修改后的底片經過測試，發現尖端間距在3.90 mm、3.85 mm、3.80 mm時相對應的毛刺較小。

（2）高于3.90 mm時，有露出基材的情形；低于3.80 mm時，毛刺明顯增多，銅絲增長。

（3）量產板采用3.85 mm設計，經過客戶確認，放電穩定，可批量生產。

（4）成型的精度需加以管理，孔邊距盡量按照±0.075 mm管控。過程中對兩個端點的露銅情況，用10倍放大鏡進行監測。多層板通過連導通孔接放電層網絡，可以將外層放電模塊移到內層，使其更簡便，達到滿足客戶性能外觀的要求。

（5）對于有放電設計的電路板制作上，通過更改設計尖端間距在3.8~3.90 mm，可以改善毛刺。即能滿足電路板放電性能要求，又能滿足客戶對產品外觀要求。與客戶不斷溝通，了解客戶設計需求，結合PCB流程，通過設計改進能更好的優化制程。