Bevezetés
A nyomtatott áramkör (PCB) minden elektronikai eszköz központi eleme, csendesen működteti telefonjainkat, járműveinket, orvosi berendezéseinket és műholdakat. Kína gyártási folyamatai, képességei és technológiái a nyomtatott áramkörök terén folyamatosan fejlődnek. Ennek ellenére még a legmagasabb minőségű lemezek sem mentesek az egyik legszívósabb és költséges hibától az elektronikában: a nyomtatott áramkör rétegződésétől. Amikor a lemez rétegei elkezdenek szétválni, gyakran ezzel együtt járnak elektromos hibák és termékvisszahívások.
A rétegelt lemezek leválásának megértése és megelőzése. Először is fontos megérteni, hogy a leválás okai nagyjából négy kategóriába sorolhatók: anyagproblémák, gyártási folyamatból eredő hibák, külső környezeti hatások, valamint nem megfelelő kémiai kezelések stb. Ha részletesebben tekintjük a gyártási folyamatot, de hogyan hatnak egymásra a páratartalom, a hőkezelés, az összeszerelés és a tárolási körülmények. Olyan hibák, mint a rétegződés, a fehér foltok (measling) és a hálórepedések (crazing), károsítják a nyomtatott áramkör (PCB) felső rétegét és belső szerkezetét, csökkentve annak megbízhatóságát, sőt néha biztonságosságát.
Mi az a PCB-rétegződés?

A rétegelt áramkör (PCB) rétegződése olyan jelenség, amely során a nyomtatott áramköri lap különböző rétegei elválnak egymástól a gyártási folyamat során. A PCB rétegződése akkor következik be, amikor a lemez rétegei – a réz, gyanta és hordozóanyag kombinációi – különféle mechanikai, hőmérsékleti vagy kémiai hatásokra elválni kezdenek egymástól. A rétegződés megnyilvánulhat buborékokként vagy résként, színeződésekkel és felfúvódással, hólyagokkal, sőt akár a PCB felületi rétegének torzulásával is. Amikor rétegződés lép fel, ha nem vesszük észre, a páratartalom növekedhet a PCB belsejében, ami további károsodást okozhat, végül a nyomtatott áramkör funkciójának elvesztéséhez vezethet.
Néhány gyakran használt anyagot figyelembe véve, a lemezes anyagok, mint például az FR-4 vagy a poliimid, a nyomtatott áramkörök (PCB) alapanyagaként szolgálnak. Ezek a rétegek, ragasztók és rézfóliák ugyan magas szintű mérnöki megoldások, de még így is sebezhetőek. Ha túlzott páratartalomnak vannak kitéve, vagy hőmérsékleti ciklusok hatására kerülnek, akár a legmagasabb minőségű laminátumanyagok is szétválhatnak, ha nem megfelelően gyártják vagy kezelik őket.
NYÁK felépítése |
Szerep |
Lemezesedés kockázata |
Réz vezetőréteg |
Jeleket továbbít |
Repedés vagy hólyag képződhet, ha a NYÁK felső rétege leválik |
Dielektrikus réteg |
Szigetelés a rétegek között |
Párat raktároz, gyakran ez válik le elsőként |
Laminátum (FR-4/Poliimid) |
Tömör lemezanyag |
Hibás típus/Tg delaminációt okozhat |
Felületi réteg/Forrasztási maszk |
Védelem és szigetelés |
A felületi réteg delaminációja aláássa a pad/nyomvonal védelmét |
Miért kritikus probléma a PCB delamináció?
Miért kap olyan nagy figyelmet a delamináció a PCB-k világában? Egyszerűen fogalmazva: ha delamináció történik, az egész PCB meghibásodhat. A PCB az alapvető komponens a jel- és áramkör-átvitelhez az egész vezérlőpanelben.
Miért olyan veszélyes a delamináció:
- Elektromos hibák: A legközvetlenebb következmény a vezetékes pályák megszakadása; az energia vagy adat elveszik, és véletlenszerű hibák lépnek fel.
- Termikus forró pontok: Mivel a rétegződés miatt keletkezett légrés alacsony hővezető-képességű, helyi „meleg pontok” alakulnak ki, amelyek végül további meghibásodást okozhatnak.
- Szerkezeti gyengeség: Szerkezeti szempontból, amikor az alaplemez anyaga rétegződik, elveszíti mechanikai szilárdságát, és repedésre hajlamos, különösen szerelés vagy javítás során.
- Hosszú távú károk: A nyomtatott áramkör belső nedvességtartalma folyamatosan támadja a szerkezetet, korróziót, fehér foltokat (measling) és további hólyagokat okozva. Ez egy külső környezetből származó tényező.
- Rejtett kockázatok: Még ha a rétegződés eleinte nem is állítja le az eszközt, rövidíti a nyomtatott áramkör élettartamát – a termékek sokkal hamarabb meghibásodnak, mint tervezett élettartamuk végén, és a nyomtatott áramkör elveszíti legfontosabb alapvető teljesítményét.
A nyomtatott áramkör rétegződésének okai: A fő tényezők
Ha meg akarja oldani a rétegződés problémáját, akkor induljon el az okoktól.
A nyomtatott áramkör rétegződésének okainak megértése és annak megértése, hogy miért következik be a rétegződés, az első lépés az elkerülésben.
1. Nedvességfelvétel és páratartalom
A PCB alapanyagok higroszkóposak – A nedvességfelszívódás jelensége általában szorosan kapcsolódik az alkalmazott anyagok kémiai szerkezetéhez és porozitásához, valamint a környezeti páratartalomhoz. A gyakori PCB alapanyagok, mint például az FR-4 (epoxi gyanta üvegszövet kompozit anyag), bizonyos mértékig pórusosak, és képesek a levegő nedvességét felvenni. Ez azt jelenti, hogy a nyomtatott áramkörök nedvességet szívnak magukba a környezetből, különösen akkor, ha védetlenül maradnak magas páratartalmú környezetben. A PCB-ben lévő felesleges nedvesség befogódhat a nyomtatott áramkör alapanyagába, és gyártás, tárolás vagy szállítás során ki is állhat a páratartalomnak. Később a forrasztási ciklusok során fellépő magas hőmérséklet hatására ez a nedvesség gőzzé alakul.
- Amikor a nyomtatott áramkörön (PCB) lévő nedvesség a víz forráspontja felett melegszik, erős belső nyomás keletkezik. Ha a laminátum nem tudja leengedni vagy elnyelni ezt a nyomást, a rétegek elválni kezdenek, ami az elektromos teljesítmény csökkenéséhez, egyenetlen hőtáguláshoz, csökkent mechanikai szilárdsághoz, sőt akár rövidzárlathoz és végül a lamináltság elvesztéséhez vezethet.
- A laminátumanyagok tárolási körülményei kritikusak. Amikor a levegő páratartalma növekszik, az felgyorsítja a nedvesség felvételét. Ha az alapanyag felszíne nedvességet szív fel, a nedvességfelvételi arány a páratartalom növekedésével együtt növekszik. Ezért a PCB-k vákuumzárása vagy elősütése az összeszerelés előtt elmaradása a leggyakoribb okok közé tartozik.
- A nedvesség a PCB alapanyagában fehér foltok kialakulását is okozhatja (lásd alább).
2. Hőfeszültség és hőkezelés

Amikor a nyomtatott áramkör (PCB) az SMT szerelési és feldolgozási szakaszba lép, minden egyes lemez ismételt hőterhelésnek van kitéve a gyártás során. A hőkezelés (reflow forrasztás, hullámforrasztás, javítás) során a lemezt 200 °C feletti hőmérsékletre melegítik. Ha magas hőmérséklet hatására a laminátum öreg, rossz típusú gyanta van benne, vagy nem lett megfelelően kiszárítva, rétegződés következhet be.
- A rossz hőprofil vagy a gyanta megadott Tg-jének (üvegesedési hőmérséklet, pl. FR-4 anyag használata helytelen Tg típussal) túllépése gyakori okozó tényező. Ezért anyagválasztáskor értékelni kell a termék végső alkalmazási követelményeit, és megfelelő Tg osztályt kell választani.
- Hőciklusok hatására a rétegek tágulása és összehúzódása „szétszakíthatja” a kötések, különösen HDI lemezeknél vagy vastag rézvezetőkkel rendelkező lemezeknél.
3. Gyártási és anyagproblémák
- Gyenge gyártási folyamatok : A bármilyen szennyeződés, olaj vagy helytelen laminálás a lemez préselése során mindig okozhat rétegződést. A mai teljesen automatizált gyártósorok esetében ez a tényező jelentősen csökkent.
- Helytelen Tg típus : Az FR-4 vagy poliimid anyagnak egyeznie kell az Ön összeszerelésénél ténylegesen alkalmazott hőkezeléssel.
- Régi, specifikációtól eltérő lemeztípusok vagy lejárt határidejű gyanta rétegződéshez vezethet . Ajánlott nemzetközileg elismert márkák anyagainak használata.
- Helytelen Tg típusú alapanyag : Ha az újracsatlakoztatás folyamatosan magasabb hőmérsékletre melegszik, mint amire az alapanyag fel van tüntetve, a rétegződés és hólyagképződés csak idő kérdése. Ahogy fentebb említettük, a megfelelő Tg értékű alapanyag kiválasztása csökkentheti e probléma előfordulásának valószínűségét.
4. Mechanikai és kémiai indítók
- A lemez hajlítása, rossz kezelés vagy ütések rétegződést okozhatnak, különösen akkor, ha a kötések már nedvességtől vagy hőtől gyengültek.
- A tisztítószerek, a fluxusok és az ónmentesítő maszkmaradványok, ha nincsenek megfelelően eltávolítva, ronthatják a felületi réteg és az alap közötti kapcsolatot, ezzel elősegítve a rétegek elválását.
Mechanikai és kémiai kiváltók, amelyek általánosan előfordulnak a későbbi újrafeldolgozás során és a szerelési gyártásban, külső tényezők hatására.
Összegző táblázat: NYÁK-rétegződés okai
Okozási kategória |
Tipikus kiváltó tényező / hiba |
Páratartalom / felvétel |
Befogott, nem kikészített vagy nedvesen hagyott lemezek |
Hőmérséklet |
Túl magas hőprofil, többszöri reflow / hullámforrasztási ciklusok |
Gyártás |
Gyenge sajtolás/laminálás, lejárt lejáratú gyanta, szennyezett felületek |
Anyagmozgató |
Hibás Tg, specifikáción kívüli anyagok, rossz tárolás |
Kémiai |
Flux/tisztítószer maradványok, korróziós környezet |
Mechanikai |
Túlzott hajlítás/ütés a gyártást követő kezelés során |
Measling és NYÁK repedések: A rétegződés megszűnésének kapcsolódó formái
A rétegződés megszűnése, a measling és a repedezés gyakran összekeverhető, de mindegyikük különálló hibát jelent a nyomtatott áramkörök világában – mindegyik saját kockázatokkal és okokkal. Ezek a minőségi problémák nemcsak a NYÁK megjelenését érintik, hanem komolyan ronthatják annak elektromos teljesítményét és megbízhatóságát is.
Measling és NYÁK hibák
A measling nagyon apró, fehér, rétegződés nélküli foltok kialakulását jelenti, amelyek általában a NYÁK alapanyagában található üvegszálak kereszteződésénél jelennek meg. Ezek finom fehér pontokként láthatók a forrasztási maszk vagy a laminált réteg alatt, és néha tévesen az elválás kezdeti szakaszának gondolják. A measling és a NYÁK-rétegződés között van kapcsolat, mivel mindkettő a laminált anyagok sérüléséből ered, amit gyakran a NYÁK magas páratartalma vagy a gyenge gyártási folyamat vált ki.
- A hálózati hibák általában a nyomtatott áramkör (PCB) felületi fémrétegének (például réteg) oxidációjából vagy korróziójából származnak, illetve nedvességből, vagy esetlegesen nem megfelelő bevonásból vagy felületkezelésből adódhatnak, különösen akkor, ha a lemezek gyors hőmérséklet-változásoknak vannak kitéve, vagy hőterhelésnek vannak kitéve forrasztás közben.
- Amikor a nedvesség a PCB alapanyagokban rekedt, vagy amikor az anyagok nem megfelelően keményednek, apró fehér foltok jelennek meg. Idővel ezek a foltok növekedhetnek, és súlyosabb rétegződést okozhatnak, ha nem foglalkoznak velük.
Crazing
A repedezés olyan hálószerű mikrorepedések mintázatával jellemezhető, amelyek a nyomtatott áramkör (PCB) alaplemezén haladnak keresztül. Általánosan anyagi fáradtság, a nyomtatás és grafikák rossz szabályozása forrasztási folyamat során, valamint megfelelőtlen mechanikai műveletek, például pontatlan fúrás vagy vágás okozzák. A helyileg jelentkező fehér foltokkal (measling) ellentétben a repedezés gyakran tágabb területeket érint, hálószerű vagy hálózatszerű megjelenést eredményezve a forrasztási maszk alatt. Bár a repedezés nem mindig okoz rétegződést (delaminációt), látható stresszjelző, és gyengítheti a lemez szerkezeti integritását.
Amikor a delamináció kapcsolódó formái aggodalomra adnak okot
- A fehér foltok (measling) és a repedezés delaminációhoz vezethetnek, ha a lemezt további termikus vagy mechanikai terhelés éri, vagy ha a bekerült nedvesség kibővül az összeszerelés vagy a termék használata során.
- A nagyon kis, elszakadt, fehér foltok megjelenését mutató lemezeket karanténba kell helyezni további vizsgálat és tesztelés céljából. Rendszeresen végezzen problémakereső ellenőrzéseket az anyagokon, illetve alapvető teszteket használat előtt.
- A tudományos tervezési, gyártási és tesztelési folyamatok alkalmazásával ezek problémák előfordulási aránya jelentősen csökkenthető, és javítható a NYÁK-ok megbízhatósága és hosszú távú stabilitása.
Gyors összehasonlító táblázat: Measling vs. Crazing vs. Delamináció
Hiba |
Látványkövető jel |
Fő ok |
NYÁK hatása |
Measling |
Kis fehér foltok a szálerősítések mentén |
Páratartalom, polimerizációs problémák |
Kozmetikai hiba, ha elkülönült, kockázatos, ha elterjedt |
Crazing |
Finom, hálószerű repedések a rétegben |
Termikus/mechanikus ciklusok |
Gyakran kozmetikai hiba, de gyengíti a laminátumot |
Rétegleválás |
Nagy buborékok, felszínre emelkedések, szétválás |
Hő, nedvesség, helytelen Tg, folyamat |
Jelentős – teljes áramkör vagy szigetelés elvesztését okozhatja |
A nyomtatott áramkörök (PCB) rétegződésének hatásai és következményei
A PCB nagy pontosságú elektronikai anyag. A rétegződés és kapcsolódó jelenségeinek következményei messze hatóak, befolyásolják az eszköz elektromos, hőmérsékleti és mechanikai tulajdonságait. A legközvetlenebb következmény a lemez mechanikai és elektromos tulajdonságainak romlása, sőt funkcionális meghibásodás is bekövetkezhet.
Elektromos teljesítményproblémák
Rövidzárlatok és megszakadások a leggyakoribbak, ugyanakkor ezek a diagnosztikai megnyilvánulások tükrözik leginkább a rétegződés jelenségét.
- Vezető megszakadása: Ahol a vezetők vagy nyomok leválnak az alapanyagról , a körök megszakadnak, ami eszközhibához vagy időszakos hibákhoz vezethet.
- Rövidzárlatok és CAF: A rétegződés új utakat teremthet a vezető anódos szálképződés (CAF) számára, amelyek hidat képezhetnek forrasztási pontok vagy réz pályák között.
Termikus és szerkezeti hatások
Gyakran a hegesztés során a rétegződés fokozódik hőhatásra. Vagy repedések és deformációk keletkeznek külső erők hatására.
- Termikus izoláció: A hólyagok és hézagok csökkentik a hőáramlást, túlmelegedést okozva, és gyors helyi degradációt eredményezve az elválasztott zónák közelében lévő alkatrészeknél.
- Mechanikai gyengeség: A nyomtatott áramkör elveszíti hajlékonyságát és ütésállóságát, ami repedésekhez és további nagymértékű rétegződéshez vezethet.
Nedvesség és korrózió
Az olyan alapanyagok befolyása, mint az FR-4 és CM-1, amelyek nedvességet szívnak magukba a levegőből magas páratartalmú környezetben.
- A nyomtatott áramkörökben (PCB) rekedt nedvesség nemcsak hő hatására történő tágulást okozhat, hanem felgyorsíthatja a korróziót is, különösen a nyitott réz átmenő furatoknál vagy sávoknál a rétegek elválásának területén.
- A magas páratartalomhoz való ismételt kitettség és a laminált anyagok rossz tárolási körülményei folyamatos degradációhoz vezetnek, ami így további problémákhoz eredményez.
Hatás a termék élettartamára és megbízhatóságára
Egy nagy léptékű PCB-gyártó számára bár az extern környezet optimalizálása és a működési szabályok kezelése elkerüli a rétegződés problémáját, ha egyszer mégis előfordul, akkor jelentős hatással lehet a PCB élettartamára és a végtermékek megbízhatóságára.
- A rétegződés és annak változatai (measling, crazing) csökkentik a hatékony PCB-élettartamot, és azt jelentik, hogy még az első funkcionális teszteken átment eszközök is hónapok vagy évek elteltével meghibásodhatnak, ami jelentősen lerövidíti a termék hasznos élettartamát.
- Ezek a rejtett hibák költséges visszahíváshoz és a márka reputációjának károsodásához vezethetnek, mivel az eszközök váratlanul meghibásodnak a gyakorlatban.
Hogyan ismerhető fel egy nyomtatott áramkör sérülése (a rétegződés tünetei és típusai)
A problémák legjobb megoldása az, ha megelőzzük őket. A nyomtatott áramkörök rétegződésének ismerete elengedhetetlen a korai felismeréshez és a kockázat csökkentéséhez, a problémát a következő jelek alapján azonosíthatjuk.
Látványos jelek
- A forrasztómaszk alatti elszíneződött terület gyakran a nedvességfelhalmozódásra vagy a korai rétegződésre utal.
- A felületi réteg mentén vagy belső rétegek találkozásánál keletkező hólyagok vagy buborékok közvetlen jelzései a rétegződésnek.
- Rétegződési hólyag: Duvarodott vagy rugalmas, a nyomtatott áramkör felületétől kidudorodó terület.
- Kis, rétegződött fehér foltok: Jellemzően a mikrorepedések (measling) megjelenésére utal, különösen termikus ciklusok után.
Elektromos és funkcionális jelek
- Hirtelen vagy időközönként bekövetkező meghibásodások, különösen a tábla magas hőmérsékletű ciklusok alatt.
- A áramkörök meghibásodnak, ha a visszaáramlás vagy a hullámolvasztó szemek váratlanul összekapcsolódnak.
- Furcsa ellenállási értékek vagy folyamatosság elvesztése réznyomokon.
Műszaki jelzések
- A deszkák különös görbületet, hajlamot vagy "sponginess" érzést mutatnak a delaminált területek közelében.
Miért és hogyan történik a delamináció a forrasztás és a hőkezelés során
Minden PCB-nek magas hőmérsékletű összeszerelési folyamaton kell keresztülmennie, de a delamináció különösen valószínű a magas hőmérsékletű összeszerelési lépések során, és számos PCB-delaminációs ok kapcsolja össze a pontokat a tervezés, az anyag és a folyamat között. Ezért összefoglalható, hogy melyik lán
Hólyag és visszaáramlás
- A hőkezelés, mint például a reflow és a hullámpalackolás, olyan hőmérsékletnek teszi ki a nyomtatott áramköröket, amely meghaladja a víz forráspontját (100 °C), néha 250 °C felett is. Ez a hőmérséklet kihívást jelentő minimumérték a nyomtatott áramkör hőállóságában.
- A nyomtatott áramkör bázisában lévő nedvesség elpárolog, belső nyomást okozva; ez a helyzet akkor lép fel, ha maradék nedvesség található a nyomtatott áramkör belső rétegében.
- Ha a nyomás meghaladja a ragasztó rögzítőképességét, rétegződés következik be – különösen a leggyengébb pontokon, mint például a fúrólyukak bejáratainál vagy a rézpadok szélénél.
Gyakori okok a rétegződéshez az összeszerelés során:
- Hibás vagy nem megfelelő Tg érték a laminált anyagokban (például FR-4 anyag használata hibás Tg típussal ólommentes forrasztáshoz). A nyomtatott áramkör gyártási folyamatának követelményei között különösen fontos a megfelelő specifikáció és alapanyag típus kiválasztása.
- A lapok nincsenek elősütve vagy vákuumzárva, nedvességnek vannak kitéve forrasztás előtt. A jelenlegi gyártási folyamatokban ez a tényező alig jelent okot. Azonban a kinyitott csomagolású anyagokat minél hamarabb fel kell használni, hogy elkerüljék az anyagveszteséget.
- Alacsony minőségű, nedvességet felszívott vagy degradálódott nyomtatott áramkör (pcb) alapanyagok.
Miért következhet be nagyméretű rétegződés
- Ha a rétegződés egy forrasztási pontnál kezdődik, az kifelé terjedhet, és több alapanyag-réteget érintő nagyméretű rétegződést eredményezhet.
A nyomtatott áramkörök rétegződésének mérésére szolgáló tesztek típusai
A nyomtatott áramkör iparág szigorú tesztfajtákat alkalmaz a rétegződés mérésére, amelyek lehetővé teszik a proaktív észlelést és a minőség biztosítását.
Fő tesztelési módszerek
Teszt Típusa |
Cél/Eredmény |
Szkennelő akusztikus mikroszkópia (SAM) |
Láthatatlanná teszi a szabad szemmel nem látható üregeket, hólyagokat és részeket |
Termomechanikai analízis (TMA) |
Kiterjedési jellemzők meghatározása, gyenge pontok azonosítása hőmérsékletváltozás hatására |
Forrasztófürdő teszt |
Állóság értékelése magas hőmérsékleten, forró forrasztó körülmények között |
Csatlakozófeszültség-teszt (IST) |
Átvezetők és rétegek integritásának mérése ismétlődő hőingadozás alatt |
Mikroszekciós analízis |
Közvetlen vizsgálat keresztmetszetben a belső üregek kimutatására |
A rétegződés megelőzésének módszerei és megoldások
A rétegződés elleni védelem többirányú, a tervezésen, tároláson, feldolgozáson, sőt még a beszállítói kapcsolatokon is alapul.
Tervezés és anyagválasztás
- Miután megértette az anyag végső teljesítményét és alkalmazását, válassza az FR-4 anyagot vagy alternatív PCB anyagokat megfelelő Tg és nedvességtűrési értékkel.
- Ha a termék magas páratartalmú környezetben kerül felhasználásra, akkor a PCBA összeszerelés során erősített gyantákat használjon, vagy viseltesen védő bevonatot alkalmazzon.
Gyártási és feldolgozási ellenőrzések
- Szigorú páratartalom-ellenőrzést kell fenntartani a tároló- és gyártóterületeken, szigorúan betartva az üzemeltetési szabályokat és előírásokat.
- Süttesse ki az összes lemezt a nedvesség eltávolítása érdekében forrasztás előtt, különösen magas hőmérsékletű vagy többszörös átmenetes összeszerelések előtt.
- Ellenőrizze a nyersanyag-szolgáltatókat az anyag nyomon követhetősége tekintetében, és követelje meg a megfelelő Tg-típusú anyagot.
Az összeszerelés legjobb gyakorlatai
- Használja a megfelelő profilokat, hogy a PCB és a réteg felszíni rétege soha ne haladja meg a gyártó által megadott értékeket.
- Hagyjon hűlési időt a hőciklusok között a tágulás/összehúzódás okozta fáradás minimalizálása érdekében.
Biztonságos kezelés
- Oktassa a személyzetet óvatos kezelésre, viseljenek kesztyűt mikrotörések elkerülése érdekében.
- Rendszeresen ellenőrizze a mázasodást, hólyagokat és kisebb rétegződési hibákat; ha bármilyen rendellenes anyagot észlelnek, azonnal sorolják be a felhasználhatatlan anyagok területére, és tárolásra írják elő.
Környezeti Ellenőrzés
- Éghajlatilag szabályozott raktárakat használjon laminált anyagok tárolásához.
- Figyelje nedvesség- és hőmérsékletérzékelőkkel a páratartalom-felvétel elkerülése érdekében.
PCB Rétegződés-javítási Lépések
Ha már bekövetkezett a rétegződés, egyes anyagok funkciója továbbra is helyreállítható szakmai javítással:
- Diagnosztizálás vizuális ellenőrzéssel vagy SAM-mel.
- Állítsa le a további kezelést (a buborékok vagy hézagok terjedésének megelőzése érdekében).
- Tisztítsa meg óvatosan a területet – kerülje az agresszív tisztítószereket, amelyek oldják a ragasztóanyagokat.
- Szükség esetén fúrjon apró nyomáscsökkentő lyukat, hogy epoxi gyantát juttasson a rétegződött területre.
- Magas minőségű epoxi beinjektálása és nyomóerő alkalmazása.
- Réteg összekapcsolódásának helyreállítása szabályozott hőmérsékleten történő kikeményítéssel.
- Ismételt tesztelés elektromos vezetőképességi és terhelési vizsgálatokkal.
Gyakran Ismételt Kérdések
K: Mi az elsődleges oka a rétegződésnek a modern többrétegű PCB-kben?
V: A mai napig a rétegződéshez vezető fő tényezők a nem megfelelően szabályozott páratartalom a PCB alapanyagban és tárolásban, túl alacsony vagy nem megfelelő üvegátmeneti hőmérsékletű (Tg) laminált anyagok használata az összeszerelési folyamathoz, valamint gyenge gyártási vagy laminálási gyakorlatok.
K: Hogyan lehet elkerülni a rétegződést, ha a PCB-knek többszöri forrasztási vagy javítási cikluson kell átesniük?
V: Használjon magas-Tg-jú lemezanyagot, figyelje figyelemmel a páratartalmat, vákuumzárja le a folyamatok között, és melegítse elő a lemezeket, mielőtt ismét magas hőmérsékletnek lennének kitéve.
K: Jelent-e minden elszíneződött terület vagy buborék súlyos rétegződést?
A: Nem minden vizuális hibát kell selejtezni. A kisebb, fehér delaminációs foltok (measling) nem mindig okoznak teljes delaminációt, de mindig figyelni kell a terjedésükre. A színeződés gyakran azt jelzi, hogy nedvesség szorult be – az alapvető okot el kell hárítani, mielőtt folytatódna az összeszerelés.
K: Mi a különbség a measling, a crazing és a delamináció között?
A: A measling a kis fehér foltok megjelenését jelenti, a crazing finom repedéshálózatként mutatkozik, míg a delamináció akkor következik be, amikor tényleges fizikai szétválás vagy hólyagok keletkeznek a nyomtatott áramkör laprétegében vagy a réteg és az alapanyag között.
K: Okozhat-e delaminációt a helytelen tisztítószer használata?
A: Igen – különösen erős oldószerek ronthatják a tapadást a nyomtatott áramkör felületi rétegében vagy a rétegek között, ami végül delaminációhoz vezethet.
K: Miért delaminálódnak bizonyos területek gyakrabban, mint mások?
A: A rétegződés gyakran termikus vagy mechanikai feszültségi pontoknál kezdődik – élek, átmenőfurat-csoportok vagy forrasztási területek környékén – különösen ott, ahol a vezetők sűrűsége magas, vagy ahol a rétegek tapadása alacsonyabb.
K: Milyen típusú vizsgálatokat kell tartalmaznia a bejövő és kimenő minőségellenőrzésnek nyomtatott áramkörök esetében?
V: Mikroszekciós analízist, TMA-t, IST-t, SAM-et és forrasztási úszóvizsgálatot alkalmazzon az összes kritikus tétel potenciális és meglévő rétegződésének mérésére. Mindig dokumentálja és kövesse a hibatípusok alakulását.
Következtetés és ajánlott eljárások áttekintése
A PCB egy nagy pontossággal feldolgozott elektronikai anyag. Nagyon magas követelmények és szabványok érvényesülnek az anyagkiválasztásra és tárolásra, a folyamatirányításra, valamint a késztermékek vákuumcsomagolására és tárolására vonatkozóan. A rétegek elválása összetett hibamechanizmus, amely a nedvesség, az anyagkiválasztás, a gyenge gyártási folyamatok és a helytelen hőkezelés következtében lép fel. A tömeges rétegződés, a hirtelen meghibásodások területi szinten és a visszahívási események mind a PCB-k rétegződésének ezen fő okaira vezethetők vissza; a probléma azonosítása után megfelelő megoldást kell választani, és a lehető legnagyobb mértékben csökkenteni a veszteségeket.
A rétegződés-elhárítási ellenőrzőlista:
- Mindig használjon olyan lemezt, amely rendelkezik a folyamat hőmérsékletéhez megfelelő, tanúsított Tg értékkel.
- Szorosan ellenőrizze, hogyan és hol tárolják a laminált anyagokat, és győződjön meg arról, hogy minden PCB —beérkező vagy kimenő—szigorú klímavédelmi szabályok szerint kerül kezelésre.
- Állítsa be a páratartalom-figyelést, és ne hagyja ki az elősütési lépést, különösen olyan nyomtatott áramkörök esetében, amelyek nedvességet szívhattak magukba.
- Olyan beszállítókat válasszon, akik rendelkeznek megbízható tanúsítványokkal eljárásaikról és anyagaikról, és rendszeresen ellenőrizze őket.
- Képezze ki az összes személyt, aki nyomtatott áramkörökkel foglalkozik vagy azokat szereli, arra vonatkozóan, mi a rétegződés és hogyan lehet megelőzni azt —ez azt jelenti, hogy meg kell tanítani őket felismerni és jelenteni bármilyen szokatlannak tűnő megjelenésű vagy viselkedésű dolgot.
- Végezzen hatékony, megbízható teszteket a rétegződés ellenőrzésére, mint a normál folyamatellenőrzések és a végső minőségellenőrzés részét.