התרוקנות של PCB: סיבות, מניעה ופתרונות

הקדמה

לוח המעגלים המודפס (PCB) נמצא בליבת כל מכשיר אלקטרוני, שמאפשר בשקט את פעולתם של הטלפונים, כלי הרכב, הציוד הרפואי והלוויינים שלנו. ככל שהתהליך הייצור וההספקה של לוחות מעגלים מודפסים בסין, היכולות והטכנולוגיות ממשיכות להתפתח. עם זאת, גם הלוחות באיכות הגבוהה ביותר אינם חסינים מפני אחת הכשלים המתמידים והיקרים ביותר באלקטרוניקה: התרוקנות PCB. כאשר שכבות הלוח מתחילות להיפרד, כשלים חשמליים ושיחזור מוצרים לעתים קרובות מגיעים בעקבותיו.

הבנת ניקור ב-PCB ואיך למנוע אותו. ראשית, יש להבין שסיבות לניקור ניתן לחלק בערך לארבע קטגוריות: בעיות בחומר, תהליכי ייצור לא תקינים, השפעות סביבתיות חיצוניות וטיפולים כימיים לא מתאימים וכו'. אם נבחן זאת מנקודת מבט מפורטת של תהליך הייצור, אך כיצד רטיבות, עיבוד תרמי, הרכבה ותנאי אחסון משפיעים זה על זה. פגמים כגון ניקור, כתמי טיגון (measling) וסדקים קולייט (crazing) מחלישים את השכבה הפנימית של ה-PCB והמבנה הפנימי, מה שמ soc את האמינות ובמקרים מסוימים גם את הבטיחות.

מהו ניקור ב-PCB?

התרוקנות ב-PCB (לוח מעגל מודפס) מתייחסת לתופעה של התנתקות או הפרדה בין שכבות שונות של הלוח במהלך תהליך הייצור. התנתקות מתרחשת כאשר שכבות הלוח – שילובים של נחושת, רזין ותשתית – מתחילות להיפרד עקב מגעickers מכניים, תרמיים או כימיים שונים. התנתקות יכולה להופיע כבועות או סדקים, שינוי צבע והופעת בועות, פ pimples או אפילו עיוות בשכבה הפנים של ה-PCB. כאשר מתרחשת שכבה, אם לא תטופל, התנתקות יכולה לגרום לגידול ברמת הרטיבות בתוך ה-PCB, מה שממהיר נזק נוסף, וזה גורם לאיבוד תפקודו של ה-PCB.

בהתבסס על חומרים נפוצים, נעשה שימוש בחומרי לוח כמו FR-4 או פוליאימיד כחומרים בסיסיים ללוחות מעגלים מודפסים (PCB). שכבות הלחימה, הדבקים ויריעות הנחושת הם בעלי הנדסה מתקדמת, אך עדיין פגיעים. בהשפעת לחות מוגזמת או מחזורי חום, אפילו חומרי שכבת שדרגה גבוהים ביותר עלולים להיפרד אם לא ייוצרו ויitolלו כראוי.

למה התקלפות היא בעיה קריטית ב-PCB

למה מוקדשת כל כך הרבה תשומת לב להתקלפות בעולם ה-PCB? פשוט put: אם מתרחשת התקלפות, כל לוח המעגלים המודפס עלול להיכשל. PCB משמש כרכיב יסודי להעברת אותות ומעגלים בכל לוח הבקרה.

למה התקלפות כל כך מסוכנת:

• כשלים חשמליים: הישיר ביותר הוא הפרעה במסלולי מוליכים; איבוד מתח או נתונים, והתפרצות של תקלים אקראיים.
• נקודות חמות תרמיות: בגלל שהפערים האוויריים שנגרמים всורבלנות יש להם העברת חום נמוכה, נוצרים כתמים חמים מקומיים שבסופו של דבר מאיצים את כשל נוסף.
• חולשה מבנית: מנקודת מבט מבנית, כאשר חומרי ה-PCB הבסיסיים מתנתקים, הם מאבדים חוזק מכני ועומדים בסיכון גבוה לפירוק, במיוחד במהלך ההרכבה או השדרוג.
• נזק לטווח ארוך: לחות בתוך תת-השכבה של ה-PCB ממשיכה להתקיף מבפנים, מה שגורם לאיטום, נקודות לבנות (measling) ושחפנות נוספות. זהו גורם הנגרם על ידי הסביבה החיצונית.
• סיכנים חבויים: אפילו אם סורבלנות אינה עוצרת את פעולת המכשיר בתחילה, היא מקצרת את חיי ה-PCB – וגורמת למוצרים להיכשל הרבה לפני תאריך סיום החיים הצפוי, וה-PCB איבד את ביצועיו הבסיסיים ביותר.

סיבות לסورבלנות PCB: הגורמים העיקריים

אם ברצונך לפתור את בעיית השיכבות, התחל מהסיבות.

הכרת הסיבות לסורבלנות PCB ולמה מתרחשת סורבלנות היא הצעד הראשון למניעה.

1. ספיגת לחות ורطיבות

חומרת ה-PCB היא חומר ספוג - תופעת ספיגת הלחות קשורה בדרך כלל לגורמים כגון המבנה הכימי והחדירות של החומרים המשמשים, וכן לרמת הרטיבות הסביבתית. חומרי בסיס נפוצים של PCB, כמו FR-4 (חומר מורכב מבד זכוכית וراتינג אפוקסי), בעלי חדירות מסוימת ויכולים לספוג לחות מהאוויר. כלומר, הם סופגים לחות מהסביבה, במיוחד אם הלוח נשאר מגולן ברמת לחות גבוהה. לחות מופרזת ב-PCB יכולה להילכד בחומרת הבסיס ולהיחשף לרطיבות במהלך ייצור, אחסון או שינוע. לאחר מכן, חשיפה לטמפרטורה גבוהה במהלך מחזורי לحام הופכת את הלחות הזו לאדים.

• כאשר לחות נמלאת ב-PCB ומחוממת מעבר לנקודת הרתיחה של המים, נוצר לחץ פנימי חזק. אם הלמינט לא יכול לשחרר או לספוג את הלחץ הזה, השכבות מתחילות להיפרד, מה שמביא לירידה בביצועים חשמליים, התפשטות תרמית לא אחידה, ירידה בחוזק מכאני ואפילו לבעיות כמו קצר חשמלי, ובשלב האחרון מתרחשת דילמינציה.
• תנאי האחסון של חומרי הלמינט הם קריטיים. כאשר ריכוז הרطوبة באוויר עולה, גם קצב הספיגה של הלחות מואץ. אם פני השטח של הסובסטרט סופגים לחות, קצב הספיגה של הלחות עולה עם העלייה ברמת הרטיבות. לכן, אי עימוד PCBs בחיסול ריק או אפייה לפני ההרכבה הוא עיקרי של עיקר הסיבות.
• לחות בסובסטרט של PCB עלולה גם לגרום לתופעת המאסלינג (ראה להלן).

2. מתח תרמי ועיבוד תרמי

כשלוח המעגלים המודפס (PCB) נכנס לשלב הרכבה ועיבוד SMT, כל לוח עובר לחצי לחץ תרמי חוזר במהלך ההרכבה. עיבוד תרמי (לחימום מחזר, שיזור גלי, תיקון) מחמם את הלוח מעל 200°C. לאחר שנפגע מטמפרטורות גבוהות, אם הדופן ישנה, בעלת סוג רזין לא נכון או לא אופתה, עלול להתרחש התנתקות שכבות.

• פרופיל תרמי לקוי או חציית טמפרטורת Tg המצוינת של הרזין (טמפרטורת מעבר זכוכית, למשל: שימוש בחומר FR-4 עם סוג Tg לא נכון) הם מפעילים נפוצים. לכן, בבחירת החומרים יש גם לבדוק את דרישות היישום הסופי של המוצר ולבחור דרגת Tg מתאימה.
• במצב של מחזורי חום, ההתפשטות והתכווצות של השכבות 'פועלת' על הקשרים עד לשילושם, במיוחד בבואדי HDI או באלו עם מוליכי נחושת עבים.

3. בעיות ייצור וחומרים

• תהליכי ייצור לקויים : כל חלקיקים, שומנים או ריתוך לא תקין במהלך דחיסת הלוח יכולים תמיד לגרום להשתכבות. בימי היום, במפעלי ייצור אוטומטיים לחלוטין, גורם זה greatly הפחת.
• סוג לא נכון של Tg : FR-4 או פוליאימיד חייבים להתאים לעיבוד התרמי בפועל של ההרכבה שלך.
• חומרי לוח ישנים, שלא לפי المواصفות או רזין פג תוקף יכולים להוביל להשתכבות .מומלץ להשתמש בחומרים מממותגים בינלאומיים נפוצים.
• חומר עם סוג לא נכון של Tg : אם הליך הריפלווי מתבצע באופן עקבי בטמפרטורה גבוהה יותר מזו שהסובסטרט מעוצב עבורה, היווצרות בועות всר השכבות היא רק עניין של זמן. כפי שנאמר לעיל, בחירה של סובסטרט מתאים לפי Tg יכולה להפחית את הסבירות לבעיה זו.

4. מפעילים מכניים וכימיים

• עיוות הלוח, טיפול לקוי או הלמים עלולים לגרום להשתכבות, במיוחד לאחר שקשריםchwחלשוו כתוצאה מלחות או חום.
• סוכני ניקוי, זרימה ושאריות מסך לحام, אם לא יניקו כראוי, יכולים לפגוע בקשר בין שכבת הפנים לשכבה הבסיסית, מה שעלול להוביל לנתק.

מפעילים מכניים וכימיים הנראים לרוב בתהליכי עיבוד ורכיבה מאוחרים יותר, הנגרמים על ידי גורמים חיצוניים.

טבלת סיכום: סיבות לנתק ב-PCB

מיסלינג וסדקים ב-PCB: צורות קשורות של התנתקות שכבות

התנתקות שכבתית, מיסלינג וסדקים הם לרוב מבלבלים אך מייצגים פגמים שונים בתחום של לוחות חיבור מודפסים – כל אחד עם סט של סיכונים וגרמים משלו. מספר תקלות איכות אלו לא רק משפיעות על המראה של ה-PCB, אלא גם עלולות להשפיע בצורה חמורה על הביצועים החשמליים ועל האמינות.

מיסלינג ופגמי PCB

מיסלינג הוא היווצרות של כתמים לבנים קטנים מאוד של התנתקות שכבתית, לרוב בנקודות החיבור של סיבי הזכוכית בחומר הבסיס של ה-PCB. הם מופיעים כנקודות לבנות דקות מתחת למסכת הלحام או הלמינציה, ולעיתים מתבלבלים עם שלב מוקדם של התנתקות שכבתית. למיסלינג ולהתנתקות שכבתיות ב-PCB יש קשר מסוים, שכן שניהם נובעים משבירת חומרי הלמינציה, לעתים קרובות עקב רטיבות מוגזמת ב-PCB או תהליכי ייצור לקויים.

• כתמים קטנים נגרמים בדרך כלל всור של שכבת המתכת על פניית לוח המעגל המודפס (כגון שכבת הנחושת), או בגלל לחות, או עקב חיפוי לא מתאים או טיפול פנים לא נכון, במיוחד כאשר הלוחות נתונים לשינויי טמפרטורה מהירים או לסערת חום במהלך הלחמה.
• כאשר לחות נלכדת בחומרי הבסיס של לוח המעגל המודפס או כאשר החומרים עוברים עיבוד לא תקין, מופיעים כתמים לבנים קטנים. עם הזמן, כתמים אלו יכולים לגדול ולהוביל להפרשה חמורה יותר אם לא יטופלו.

סדקים רדיאליים

סדקים רתמיים מאופיינים בדפוס של סדקים מיקרוסקופיים בצורת רשת העובר דרך הלמינט הבסיסי של ה-PCB. תופעה זו נגרמת לרוב всר עייפות חומר, בשליטה לא נכונה של הטקסט והגרפיקה במהלך תהליך הלחמה, וכן עקב פעולות מכניות לא מתאימות כמו חיזוק או חיתוך לקויים. בניגוד לפליטת אור (Measling), שמתרחשת באזורים מסוימים, הסדק הרתמי מכסה לעתים קרובות שטחים רחבים יותר, ומייצר מראה דמוי רשת מתחת למסכת הלحام. אף על פי שסדקים רתמיים אינם תמיד גורמים להתקלפות, הם מהווים מדד גלוי למתח ויכולים להחליש את האינטגרציה המבנית של הלוח.

כאשר יש חשש מהתצורות הקשורות להתקלפות

• פליטת אור וסדקים רתמיים יכולים להוביל להתקלפות אם הלוח יעבור לחץ נוסף כתוצאה מחימום או מחזורי מכונה, או אם יישאר אדי מים לכודים במהלך ההרכבה או השימוש במוצר.
• יש לנעול לוחות בהם נוצרים כתמים לבנים קטנים מאוד של התקלפות לצורך בדיקה ובדיקה נוספת. יש לבצע בדיקות שגרתיות של החומרים או בדיקות בסיסיות לפני השימוש.
• על ידי אימוץ תהליכי עיצוב, ייצור ובקרה מדעיים, ניתן לצמצם בצורה משמעותית את שיעור התרחשות של בעיות אלו, ולשפר את האמינות והיציבות לטווח ארוך של לוחות פסיביים.

טבלת השוואה מהירה: Measling לעומת Crazing לעומת Delamination

השלכות ותוצאות של התרוקנות בלוחות פסיבים (PCB)

לוח פסיבי (PCB), כחומר אלקטרוני עתיר דיוק. אם מתרחשת תרככות או התרוקנות, ההשלכות הן רחבות היקף ומושפעות מהיבטים חשמליים, תרמיים ומכניים של המכשיר. התוצאה הישירה ביותר היא ירידת התכונות המכאניות והחשמליות של הלוח, ואף כשל בתפקוד.

בעיות בביצועים חשמליים

קצר חשמלי וחיבורים פתוחים הם התופעות הנפוצות ביותר, וכן הסימנים האבחוניים השגרתיים שמראים בצורה הטובה ביותר את תופעת ההתרוקנות.

• הפרעה במוליך: במקומות בהם יש מוליכים או עקומות מופרד מחומר הבסיס , המעגלים נהפכים למנותקים, מה שמביא לתקלות במכשיר או כשלים זמניים.
• קצר ו-CAF: ניתוק בשכבות יכול ליצור מסלולים חדשים ליצירת פילמנטים אנדוטיים מוליכים (CAF), המגשרים בין עיני לحام או שבבי נחושת.

השלכות תרמיות ובנויות

לעיתים קרובות במהלך תהליך הלحام, ניתוק השכבות מתגבר בהשפעת חום. או שסדקים ועיוותים נגרמים כתוצאה מכוחות חיצוניים.

• בידוד תרמי: פושרים ופערים מקטינים את זרימת החום, גורמים להתחממות יתר ופירוק מהיר מקומי של רכיבים בסביבת אזורי הניתוק.
• חולשה מכניקלית: הלוח מאבד את היכולת להתפתל או לסבול עומסי זעזוע, מה שמביא ל образования של סדקים ולניתוק שכבתי רחב יותר.

לחות וקורוזיה

השפעת תחליבים כמו FR-4 ו-CM-1 שסופגים רטיבות מהאוויר בסביבה של לחות גבוהה.

• רטיבות נמלאת בלוח המעגלים המודפס גורמת לא רק להתרחבות בעת חימום, אלא עלולה גם להאיץ את תהליך הקורוזיה, במיוחד באזור חורים או עקומות נחושת חשופות באזורים של התנתקות שכבות.
• חשיפה חוזרת של חומרי שכבות ללחות גבוהה ולתנאי אחסון לקויים מאפשרת המשך של דטריאציה, מה שעלול להוביל ל.

השפעה על אורך חיים ואמינות המוצר

ליצרן גדול של לוחות פליטה, גם אם אופטימיזציה של הסביבה החיצונית וניהול נורמות הפעלה מונעים את בעיית התנתקות השכבות, כאשר תופעה זו מתרחשת, היא משפיעה מאוד על אורך החיים של הלוח עצמו ועל אמינות המוצרים הסופיים.

• התנתקות שכבות והשינויים שלה (צורת קשקשים, סדקים מיקרוסקופיים) מקצרות את אורך החיים האפקטיבי של הלוח, ולכן גם מכשירים העומדים בבדיקות פונקציונליות ראשוניות עלולים להתחיל להיכשל בחודשים או בשנים שלאחר מכן, מה שמקצר בצורה משמעותית את משך חיי השירות של המוצר.
• כשלים נסתרים אלו עלולים לגרום להחזרים יקרים ולנזק למוניטין המותג, כאשר המכשירים נכשלים באופן לא צפוי בשטח.

איך לזהות אם לוח מעגלים מודפס (PCB) פגום (תסמינים וסוגי התנתקויות)

הדרך הטובה ביותר לפתור בעיות היא למנוע אותן. הכרת התסמינים של התנתקות בלוחות מעגלים מודפסים (PCB) היא קריטית לגילוי מוקדם ולהפחתת הנזק, ואנו יכולים לזהות את הבעיה באמצעות הרמזים הבאים.

רמזים ויזואליים

• אזורים משובצים מתחת למסכת הלحام הם לעיתים קרובות אינדיקציה לאיסוף רטיבות או התנתקות מוקדמת.
• פיחים או בועות לאורך שכבת הפנים או בנקודות חיבור פנימיות הן מדד ישיר.
• פיח התנתקות: אזור נפוח או ספוגי הנראה בולט מפני לוח המעגלים.
• נקודות לבנות קטנות שהתנתקו: מצביע על תופעת ה'שעירים', במיוחד לאחר מחזורי חום.

רמזים חשמליים ופונקציונליים

• כשלים פתאומיים או ביניים, במיוחד לאחר שלוח עמיד בתנאי טמפרטורה גבוהה.
• המעגלים נכשלים לאחר לحام גלייה או ריפלואו, כאשר עיניים מחוברות באופן לא צפוי.
• קריאות התנגדות מוזרות או איבוד רציפות לאורך עקבות נחושת.

רמזים מכניים

• הלוחות מציגים עיוותים מוזרים, כפיפה או תחושת 'ספוגיות' בעת הימששות באזורים של נטישות שכבות.

למה וכיצד מתרחשת נטישות שכבות במהלך הלحام והעיבוד התרמי

כל PCB חייב לעבור תהליך ייצור בטמפרטורה גבוהה, אך נטישות שכבות עלולה להתרחש במיוחד בשלבי הייצור בטמפרטורה גבוהה, ומספר גורמים שגרמו לנטישות PCB מקשרים בין תכנון, חומר ותהליך. לכן, ניתן לסכם אילו קווים בייצור והעיצוב של ה-PCB יש לשפר.

לحام וריפלואו כמפעnels

• עיבוד תרמי כמו ריפלואו וחימום גלים מחשף את הלוחות לטמפרטורות שמעל נקודת הרתיחה של המים (100° צלזיוס) ולפעמים מעל 250° צלזיוס. טמפרטורה זו מהווה ערך מינימלי מאתגר ליכולת ההתנגדות לחום של ה-PCB.
• לחות שנ trapping בתוך הבסיס של ה-PCB מתאדה ויוצרת לחץ פנימי, מצב זה מתרחש כאשר יש לחות שארית בשכבה הפנימית של ה-PCB.
• אם הלחץ עולה על כושר ההדבקה של החומר, יתפתח ניקור—במיוחד באזורים החלשים ביותר כמו פתחי ויא או שפת לוחות הנחושת.

גורמים נפוצים לניקור במהלך ההרכבה:

• Tg לא מספיק או לא נכון בחומרי השכבות (למשל, שימוש בחומר FR-4 עם סוג Tg לא מתאיםلحימום ללא עופרת). בדרישות הייצור של תהליך PCB, חשוב במיוחד לבחור את הספציפיקציה והדגם המתאימים של חומר הבסיס.
• לוחות שלא אפו מראש או לא ארוזים בשקית ריקה, וחשופים לחות לפני הלחמה. בתהליכי הייצור הנוכחיים, גורם זה כמעט ולא מהווה עיכוב. עם זאת, חומרים באריזה פתוחה צריכים להיגמר בהקדם האפשרי כדי למנוע איבוד חומר.
• חומר בסיס של פסיב איכות ירודה שספג לחות או התדרדר.

למה עלול להתרחש ניקור בקנה מידה גדול

• אם ניקור מתחיל בנקודת לحام אחת, הוא יכול להתקדם החוצה, מה שגורם לניקור בקנה מידה גדול שמושפע ממגוון שכבות של חומר הבסיס.

סוגי מבחנים למדידת ניקור בפסיב

משתמשים בסוגי מבחנים קפדניים industry-wide למדידת ניקור, המאפשרים זיהוי פרואקטיבי ווידוא איכות.

שיטות מבחן עיקריות

שיטות למניעת התנתקות שכבות ופתרונות

ההגנה מפני התנתקות שכבות היא מרובת-כיוונים, ונעוצה בעיצוב, אחסון, עיבוד ואף ביחסי ספקים.

עיצוב ובחירת חומר

• לאחר הבנת הביצועים הסופיים ויישום החומר, יש לבחור בחומר FR-4 או חומרי PCB חלופיים עם Tg והתנגדות לחוסר אידיאליות מתאימים.
• אם המוצר מיועד לשימוש בסביבות של רטיבות גבוהה, במהלך הרכבת ה-PCBA יש להשתמש ברזינים מוגברים או להחיל חיפוי מגן קונפורמי.

בקרות בייצור ובעיבוד

• לשמור על בקרת רטיבות מחמירה באזורים לאחסון ולתהליך ייצור, ולשמר על כללי התפעול והנהלים בצורה מחמירה.
• לבשל את כל הלוחות כדי להסיר מהם את הלחות לפני הלחמה, במיוחד לפני הרכבה בטמפרטורה גבוהה או בהרכבה מרובה מעברים.
• לבצע ביקורת על ספקים לצורך עקביות חומרים ראשוניים ולדרוש חומר מסוג Tg הנכון.

שיטות עבודה מומלצות בהרכבה

• להשתמש בפרופילים הנכונים כך שレイerde השדרה של לוח PCB וחוטי נחושת לא יעברו את המגבלות שקבע היצרן.
• לאפשר קירור בין מחזורי חום כדי לצמצם את עייפות ההתפשטות/התכווצות.

טיפול בטוח

• הסברה לスタッフ על טיפול בערמות - יש ללבוש כפפות כדי למנוע הת cracked מיקרוסקופיות.
• בדיקת שוטפת לאיתור תופעת הנקודות (measling), בועות ושכבות נשלפות. ברגע שנמצאים חומרים חריגים, יש לסווג אותם מיידית לאזור חומרים שלא ניתן להשתמש בהם ולתת הוראה לאחסונם.

בקרת סביבה

• שימוש במלאי באחסנים בעלי אקלים מבוקר לתנאי אחסון של חומרי הלמיטציה.
• ניטור בעזרת חיישני לחות וטמפרטורה כדי למנוע ספיגת לחות.

צעדים לשחזור ניקור PCB

אם ארע ניקור, ניתן לשחזר את פעולת חלק מהחומרים באמצעות תיקון מקצועי:

• אבחנה באמצעות בדיקה ויזואלית או SAM.
• הפסקת טיפול נוסף (כדי למנוע הרחבה של בועות או פערים).
• ניקוי האזור בזהירות – להימנע ממשחת ניקוי אגרסיבית המפיסה צמידים.
• לעשות קדח קטן לצורך שחרור, אם יש צורך, כדי לזרוק רזין אפוקסי לאזור הניקור.
• הזרק אפוקסי עם مواصفات גבוהות והצב לחץ דחיסה.
• אחה בתנאי טמפרטורה מבוקרים כדי לשחזר את הדבקה.
• בדוק שוב באמצעות בדיקות הולכה חשמלית ובדיקות מתח.

שאלות נפוצות

שאלה: מהו הסיבה העיקרית לעיבוי בשכבות בלוחות PCB מודרניים?

תשובה: הגורמים העיקריים שיכולים להוביל לעיבוי שכבות כיום הם רמת חום לא מבוקרת בחומר התשתית של ה-PCB ובאחסון, שימוש בחומרי שכבת שדרוג עם Tg לא נכון או לא מספיק עבור תהליך ההרכבה, ועקרונות ייצור או דחיסה לקויים.

שאלה: כיצד אפשר למנוע עיבוי שכבות אם לוחות ה-PCB חייבים לעבור מספר מחזורי לحام או תיקון?

תשובה: השתמש בחומר לוח עם Tg גבוה, צפה אחר רמת החום בצורה קפדנית, ארוז בריק בין תהליכים, ואפה את הלוחות לפני חשיפה חוזרת לטמפרטורות גבוהות.

שאלה: האם כל אזור מקולקל או בועה מצביעים על עיבוי שכבות קריטי?

תשובה: לא כל פגם ויזואלי מחייב מחיקה. כתמים לבנים קטנים מתפוררים (מיסלינג) לא תמיד גורמים לפירוק שכבות, אך יש תמיד לבדוק אם הם מתרחבים. שינוי צבע מרמז לרוב על לחות תקועה – יש לטפל בסיבת היסוד לפני המשך ההרכבה.

שאלה: מה ההבדל בין מיסלינג, קריזינג וליפוף?

תשובה: מיסלינג הוא היווצרות של כתמים לבנים קטנים, קריזינג מופיע כרשת של סדקים עדינים, וליפוף הוא הפרדה פיזית אמיתית או נזלים שמתרחשים בשכבת הלמינט או בין הנחושת לבין התשתית של ה-PCB.

שאלה: האם חומרי ניקוי לא מתאימים יכולים לגרום לליפוף?

תשובה: כן – במיוחד מסיסים אגרסיביים עלולים לפגוע בדביקה בשכבה הפנימית של ה-PCB או בין השכבות, ובשלב מסוים לגרום לליפוף.

שאלה: למה באזורים מסוימים של הלוח מתרחש ליפוף יותר מאשר באחרים?

תשובה: התפצלות לרוב מתחילה בנקודות של לחץ תרמי או מכני – שוליים, קבוצות חורים, או סביב עיני הלحام – במיוחד באזורים שבהם צפיפות המוליכים גבוהה או שבהם לשכבות חוזק דבק נמוך יותר.

שאלה: אילו סוגי בדיקות צריכות לכלול בקרת איכות נכנסת ויוצאה ל-PCB?

תשובה: השתמשו בניתוח חתך מיקרוסקופי, TMA, IST, SAM ובדיקות שטיפה בהלחמתי כדי למדוד הן תפיסות והן התפצלות קיימת בכל הלוטים הקריטיים. יש תמיד לתעד ולעקוב אחר מגמות של סוגי כשל.

סיכום וחזרה על עקרונות פעולה מומלצים

פ.ס.ב הוא חומר אלקטרוני שעובד בצורה מדויקת במיוחד. יש דרישות ותקנים גבוהים מאוד לבחירת החומרים ולשמירתם, לשליטה בתהליך הייצור, וכן לעמיסה ואחסון של המוצרים הסופיים באטמוספירה של ריק. ניקור (התרוקנות) הוא מנגנון כשל מורכב הנובע מימיות, בחירת חומרים לא נכונה, תהליכי ייצור לקויים וטיפול תרמי לא תקין. אסונות כגון ניקור בקנה מידה גדול, כשלים בשטח באופן פתאומי וארועי מחזור – כל אלה נובעים מהסיבות העיקריות לניקור בפ.ס.ב. לאחר זיהוי הבעיה, יש לבחור פתרון מתאים ולמזער את הנזקים עד כמה שניתן.

רשימת הבדיקה שלך למניעת ניקור:

• תמיד השתמש בחומרי לוח המתאימים, בעלי דירוג Tg מאושר, בהתאם לטמפרטורות התהליך הספציפיות שלך.

• שמרו על שליטה הדוקה בנוגע לאופן ולמקום אחסון חומרי הלמינציה, ודאו שכל פ.ס.ב —נכנסים או יוצאים—מתנהלים בהתאם לכללי האקלים החמורים.

• הגדר את הניטור של רמת הרטיבות, ואל תדלג על שלב היבוש המוקדם, במיוחד עבור לוחות שעשויים להיות ספוגי לחות.

• בחר ספקים שיש להם אישורים מוצקים לתהליכים ולחומרים שלהם, ובדוק אחריהם באופן קבוע.

• אמן כל אדם העוסק בטיפול או בהרכבה של לוחות בזיהוי ניפוח שכבות ובאיך למנוע אותו —זה אומר ללמד אותם לזהות ולדווח על כל דבר שנראה או מתנהג בצורה לא רגילה.

• בצע מבחנים חזקים ואמינים כדי לבדוק ניפוח שכבות כחלק מהבדיקות התקניות שלך ובקרת האיכות הסופית.