Кіріспе
Басылған схемалық тақта (PCB) біздің телефондарымызды, көліктерді, медициналық жабдықтар мен серіктерді үнемі қамтамасыз етеді. Қытайда басылған схемалық тақталар үшін өндіріс және өндірістік процестер, мүмкіндіктер мен технологиялар үнемі жақсарып келеді. Алайда, тіпті ең жоғары сапалы тақталар да электроникадағы ең тұрақты және қымбатқа түсетін ақаулардың біріне – PCB қабаттасуына төтеп бере алмайды. Тақтаның қабаттары бөлініп кеткен кезде, электрлік ақаулар мен өнімдерді шақырып алу жиі орын алады.
ПҚБ-ның қабаттап бөлінуін түсіну және оның алдын алу. Біріншіден, қабаттасу себептері материалдар мәселелері, өндіру процесінің қателіктері, сыртқы орта әсерлері мен дұрыс емес химиялық өңдеу сияқты төрт негізгі топқа шамалап бөлінетінін түсіну қажет. Егер біз өндіру процесінің нақты көзқарасынан қарасақ, бірақ ылғалдылық, жылулық өңдеу, жинау және сақтау шарттарының қалай өзара әрекеттесетінін қарастырайық. Қабаттасу, дақтар және трескіндер сияқты ақаулар ПҚБ-ның бетінің қабатын және ішкі құрылымын бұзады, сенімділікті және кейде қауіпсіздікті нашарлатады.
ПҚБ-ның қабаттасуы деген не?

ПҚП (басылып жасалған схема тақшасы) қабатталауы өндіру процесінде тақшаның әртүрлі қабаттарының бір-бірінен бөлінуін немесе қабатталауын білдіреді. ПҚП-ның қабатталауы тақшаның қабаттары — мыс, шайыр және негіз құрамдары — механикалық, жылулық немесе химиялық әсерлердің әсерінен бір-бірінен бөлінгенде пайда болады. Қабатталау ПҚП бетінде көбіктер мен саңылаулар, боялудың өзгеруі мен көбік пайда болуы, көбірекшелер немесе тақшаның беткі қабатының бүлінуі түрінде көрінуі мүмкін. Қабаттасу пайда болған кезде оны тексермеуге болмайды, ПҚП ішіне ылғалдың түсуіне әкеп соғуы мүмкін, бұл одан әрі зақымдануды үдетеді, бұл ПҚП-ның функциясын жоғалтуға әкеп соғады.
Кеңінен қолданылатын материалдарға сүйенсек, FR-4 материалдары немесе полиимид секілді тақта материалдары печ негізгі материалдары ретінде қолданылады. Бұл ламинаттар, желімдер және мыс фольгалары жоғары дәрежеде инженерлік жұмыстарға ие, бірақ әлі де зақымдануға бейім. Артық ылғалдылыққа ұшырағанда немесе жылу циклдарына ұшырағанда, тіпті ең жоғары сортты ламинат материалдары да дұрыс жасалмаған және дұрыс қолданбаған жағдайда бөлінуі мүмкін.
ПЕЧ Құрылымы |
Роль |
Қабаттасу қаупі |
Мыс Өткізгіш Қабаты |
Сигналдарды тасымалдайды |
ПЕЧ-тің беткі қабаты бөлінсе, тресінуі немесе көбігуі мүмкін |
Диэлектрик Қабаты |
Қабаттар арасындағы изоляция |
Ылғалды ұстап қалады, жиі «жылып» кететін бірінші қабат болып табылады |
Ламинат (FR-4/Полиимид) |
Тақтаның негізгі материалы |
Қате түр/Tg пісірілген қабаттың бөлінуіне әкелуі мүмкін |
Беткі қабат/Дақыл қабығы |
Қорғаныс және изоляция |
Беткі қабаттағы пісірілген қабаттың бөлінуі контактілік алаңшалар/трассалар қорғанысының бұзылуына әкеледі |
Пісірілген қабаттың бөлінуі неге маңызды мәселе болып табылады
Пісірілген қабаттың бөлінуіне неге PCB әлемінде осылайша көп назар аударылады? Қарапайым сөзбен айтқанда: егер пісірілген қабат бөлінетін болса, бүкіл PCB істен шығуы мүмкін. PCB басқару тақтасының барлық сигналдар мен тізбектерді таратудың негізгі компоненті болып табылады.
Пісірілген қабаттың бөлінуі неге қауіпті:
- Электрлік істен шығулар: Ең тікелейгісі — өткізгіш жолдар үзіледі; электр энергиясы немесе деректер жоғалады және кездейсоқ ақаулар пайда болады.
- Жылулық ыстық нүктелер: Себебі қабаттасу нәтижесінде пайда болған ауа саңылаулары жылу алмасудың төмендігіне әкеледі, соның нәтижесінде жергілікті "ыстық аймақтар" пайда болады, бұл кейінірек одан әрі істен шығуға үдету береді.
- Құрылымдық әлсіздік: Құрылымдық тұрғыдан алғанда, негізгі PCB материалдары қабаттасқан кезде механикалық беріктікті жоғалтады және әсіресе жинау немесе қайта жөндеу кезінде сынғыш болады.
- Ұзақ мерзімді зиян: PCB негізіндегі ылғалдылық іштен қана қана шабуыл жасап отырады, ол коррозияға, дақтарға және одан әрі ісікке әкеледі. Бұл сыртқы ортадан туындайтын фактор.
- Жасырын қауіптер: Қабаттасу құрылғыны бастапқыда тоқтата алмаса да, ол PCB қызмет ету мерзімін қысқартады — өнімдердің қажетті қызмет ету мерзімінен әлдеқайда ертерек істен шығуына әкеледі, сонымен қатар PCB өзінің ең негізгі өнімділігін жоғалтады.
PCB-ның қабаттасу себептері: Негізгі факторлар
Қабаттасу мәселесін шешуіңіз келсе, онда оның себептерінен бастаңыз.
PCB-ның қабаттасу себептерін түсіну және неліктен қабаттасу орын алады дегенді түсіну — алдын алу үшін бірінші қадам.
1. Ылғалды сіңіру және ылғалдылық
ППС негізгі материалдары гигроскопиялық — Ылғалды сіңіру құбылысы, әдетте, қолданылатын материалдардың химиялық құрылымы мен қуыстығына, сонымен қатар айналаның ылғалдылығына тығыз байланысты. FR-4 (эпоксидті шайыр мен әйнек мата композитті материал) сияқты кең таралған ППС негіздерінде белгілі бір қуыстар бар және олар ауадан ылғал сіңіре алады. Яғни, олар ортадан, әсіресе тақта ылғалдылығы жоғары болғанда қорғалмай қалса, ылғалды сіңіреді. ППС-тегі артық ылғал ППС негізінде қалып қояды және өндіру, сақтау немесе тасымалдау кезінде ылғалдылыққа ұшырайды. Кейіннен қосылу циклі кезінде жоғары температураға ұшырағанда бұл ылғал буға айналады.
- ПҚБ-дағы су буы судың қайнау нүктесінен жоғары қыздырылса, ол күшті ішкі қысым тудырады. Егер ламинат бұл қысымды шығара алмаса немесе сіңіре алмаса, қабаттар бір-бірінен бөлініп кетеді, бұл электрлік өнімділіктің төмендеуіне, жылулық ұлғаюдың теңсіздігіне, механикалық беріктіктің азаюына, тіпті электрлік тұйықталулар мен соңғы ламинаттың бөлінуі сияқты мәселелерге әкеп соғады.
- Ламинат материалдарын сақтау шарттары өте маңызды. Ауадағы ылғалдық артқан сайын, ылғалдың сіңірілуі де жылдамдайды. Егер матаның беті ылғалды сіңіріп алса, ылғалды сіңіру жылдамдығы ылғалдық артуымен бірге өседі. Сондықтан жинау алдында ПҚБ-ны вакуумда тығыздау немесе пісіру ең басты себеп болып табылады.
- ПҚБ матасындағы ылғалдық «measling» (төмен қараңыз) құбылысын да туғызуы мүмкін.
2. Жылулық кернеу және жылулық өңдеу

ПП тақтасы SMT жинау және өңдеу сатысына енген кезде, жинау кезінде әрбір тақта бірнеше рет жылулық кернеуге ұшырайды. Жылулық өңдеу (рефлоу балқыту, толқынды балқыту, жөндеу) тақтаны 200°C-тан жоғары қыздырады. Егер ламинат ескі болса, шайыр түрі дұрыс болмаса немесе пісірілмесе, жоғары температура әсерінен қабаттардың бөлінуі мүмкін.
- Жылулық режимнің нашар болуы немесе шайырдың көрсетілген Tg (Шыны тұзба температурасы, мысалы, FR-4 материалын дұрыс емес Tg түрімен қолдану) шектерін асып кету — бұл жиі кездесетін себептер. Сондықтан материалдарды таңдағанда өнімнің соңғы қолданылу талаптары да бағалануы тиіс және сәйкес Tg сыныбы таңдалуы қажет.
- Жылу циклдарына ұшырағанда, қабаттардың ұлғаюы мен сығылуы байланыстарды босаңсытырады, әсіресе HDI тақталарда немесе қалың мыс өткізгіштері бар тақталарда.
3. Өндіру мен материалдар мәселелері
- Өндірудің нашар процестері : Тақта қысу кезінде бөлшектер, майлар немесе дұрыс емес қабаттасу әрқашан қабаттардың бөлінуіне әкелуі мүмкін. Қазіргі толығымен автоматтандырылған өндіріс желілерінің цехтарында бұл фактор әлдеқайда азайтылды.
- Tg-ның дұрыс емес түрі : FR-4 немесе полиимид сіздің жинақтауыңыздың нақты жылу өңдеуіне сәйкес келуі тиіс.
- Ескірген, техникалық талаптарға сай келмейтін тақта материалдары немесе жарамдылық мерзімі өткен шайыр қабаттардың бөлінуіне әкеледі .Жиі қолданылатын халықаралық брендтердің материалдарын қолдану ұсынылады.
- Tg-ның дұрыс емес түріндегі материал : Егер қайта балқыту температурасы тұрақты түрде субстрат үшін рұқсат етілген температурадан жоғары болса, қабаттардың бөлінуі мен көпіршілердің пайда болуы тек уақыт мәселесі. Жоғарыда айтылғандай, Tg үшін сәйкес субстратты таңдау осы проблеманың пайда болу ықтималдығын азайтады.
4. Механикалық және химиялық тетіктер
- Тақтаны иілу, нашар ұстау немесе соққылар ылғал немесе жылу әсерінен байланыстар әлсірегеннен кейін қабаттардың бөлінуіне әкеледі.
- Тазалау агенттері, флюс және дәмдеу маскасы қалдықтары дұрыс тазаланбаған жағдайда беттік қабат пен негіз арасындағы интерфейсті нашарлатуы мүмкін, соның салдарынан қабаттасу бөлінуі пайда болады.
Механикалық және химиялық тудырғыштар жиі кейінгі қайта өңдеу мен жинау өндірісінде сыртқы факторлар салдарынан кездеседі.
Кесте: ПП қабаттасуының себептері
Себеп категориясы |
Типтік тудырғыш / қате |
Ылғалдылық / сіңіру |
Істен шыққан, кептірілмеген немесе ашық тақталар |
Температура |
Өте ыстық режим, бірнеше реттік рефлоу/толқынды дәмдеу циклдері |
Өндіріс |
Жаман престеу/қабаттап жабыстыру, мерзімі өткен шайыр, лас беттер |
Материалдарды өңдеу |
Дұрыс емес Tg, техникалық сипаттамаларға сай келмейтін материалдар, жаман сақтау |
Химия |
Флюс/тазалау агенті қалдықтары, коррозиялық атмосфера |
Механикалық |
Өндіруден кейінгі өңдеу кезінде артық иілу/соққы |
Мелыңғыту және PCB-дегі треск: Беттің бөлшектенуінің байланысты түрлері
Беттің бөлшектенуі, мелыңғыту және треск жиі шатастырылады, бірақ баспа платалар әлемінде әрқайсысы өзіндік қауіптері мен себептері бар нақты ақаулар болып табылады. Бұл сапаның бірнеше мәселесі тек PCB-ның сыртқы түріне ғана емес, сонымен қатар оның электрлік жұмыс істеуі мен сенімділігіне де үлкен әсер етуі мүмкін.
Мелыңғыту және PCB ақаулары
Мелыңғыту — баспа платаның негізгі материалындағы шыны талшықтарының қиылысу нүктелерінде пайда болатын өте кішкентай ақ дақтар. Олар лак немесе ламинат астында жіңішке ақ нүктелер түрінде көрінеді және кейде беттің бөлшектенуінің бастапқы сатысы деп қате түсініледі. Мелыңғыту мен PCB бетінің бөлшектенуі бір-бірімен байланысты, өйткені екеуі де жиі PCB-дағы артық ылғалдық немесе сапасыз өндіру процестерінен туындайтын ламинат материалдарының бұзылуынан пайда болады.
- Measling әдетте тақтаның бетіндегі металл қабатының (мысалы, мыс қабаты) тот басуы немесе коррозиясы, ылғал немесе тақталар тез қыздыру кезінде немесе дәнекерлеу кезінде жылулық соққыға ұшыраған кезде пайда болатын лакпен жабықсыз немесе бетті өңдеудің тиімсіздігі салдарынан пайда болады.
- Ылғал PCB негізгі материалдарының ішіне түскенде немесе материалдар дұрыс емес қатайтуға ұшырағанда, кішкентай ақ дақтар пайда болады. Уақыт өте келе осы дақтар үлкейе түседі және елемеушілік жағдайында одан әрі қабаттардың бөлінуіне әкеледі.
Crazing
Трещинаның пайда болуы — PCB-нің негізгі қабатында тор тәрізді микроскопиялық трещиналардың пайда болуымен сипатталады, бұл көбінесе материалдың шаршауы, дұрыс емес баспа платасының басып шығару процесінде текст пен графиканы бақылау, сондай-ақ дұрыс емес механикалық операциялар (мысалы, нашар тесік жасау мен кесу) салдарынан туындайды. Жергілікті түрде пайда болатын майлымға қарамастан, трещинаның пайда болуы жиірек кең аймақтарды қамтиды және лак қабатының астында тор тәрізді көріністі қалыптастырады. Трещинаның пайда болуы әрқашанда қабаттардың бөлінуіне әкелмейді, бірақ бұл кернеудің көрінетін белгісі болып табылады және тақтаның құрылымдық беріктігін нашарлатуы мүмкін.
Қабаттардың бөлінуінің басқа да түрлері мәселесі болған кезде
- Майлым мен трещинаның пайда болуы тақтаға жылу немесе механикалық циклдар арқылы қосымша кернеу түскенде немесе жинау немесе өнімді пайдалану кезінде ішіне тартылған ылғал кеңейгенде, қабаттардың бөлінуіне әкеп соғуы мүмкін.
- Өте кішкентай ақ дақтардың пайда болуын көрсететін тақталар одан әрі тексеру мен сынақтан өткізу үшін карантинге алыныуы керек. Пайдаланудың алдында материалдар бойынша ретімен проблемаларды тексеру немесе негізгі сынақтарды жүргізіңіз.
- Ғылыми жобалау, өндіру және сынау процестерін қабылдау арқылы бұл проблемалардың жиілігін едәуір азайтуға және ПКББ-ның сенімділігі мен ұзақ мерзімді тұрақтылығын арттыруға болады.
Жедел салыстыру кестесі: Қызылшамен салыстырғанда, қайырмамен салыстырғанда
Кемшілік |
Көрнекі нұсқау |
Негізгі себеп |
ПКБ әсері |
Қызылша |
Қабық түйіршіктерінде ақ түсті ұсақ дақтар |
Ылғалдылық, емделу мәселесі |
Ерекше орналасқан жағдайда косметикалық, кең тараған жағдайда қауіпті |
Crazing |
Ламинаттан жасалған ұсақ, тор тәрізді жарықтар |
Жылу/механикалық цикл |
Жиі косметикалық, бірақ ламинацияны нашарлатады |
Қабаттап түсу |
Үлкен көпіршілер, кабыршақтар, бөліну |
Жылу, ылғал, дұрыс емес Tg, процесс |
Сәйкесінше — толық тізбектің немесе изоляцияның жоғалуына әкелуі мүмкін |
ППЛ-дың қабаттап бөлінуінің салдары мен әсерлері
ППЛ — жоғары дәлдікті электрондық материал. Егер ППЛ-да ламинацияның бұзылуы мен оған қатысты түрлері болса, оның салдары құрылғының электрлік, жылулық және механикалық аспектілеріне әсер етеді. Ең тікелей салдары — материалдың механикалық және электрлік қасиеттерінің төмендеуі және тіпті функционалдық істен шығуы.
Электрлік өнімділік мәселелері
Қысқа тұйықталулар мен ашық тізбектер — ең жиі кездесетін, сонымен қатар ламинацияның бұзылуы құбылысын ең жақсы көрсететін диагностикалық белгілер.
- Өткізгіштің үзілуі: Өткізгіштер немесе трассалар негізгі материалдан бөлінеді , тізбектер ашық күйге түседі, құрылғының дұрыс жұмыс істемеуіне немесе уақытша ақауларға әкеп соғады.
- Қысқа тұйықталу және CAF: Пішіннен тыс болу салдарынан өткізгіш анодтық жіпшелер (CAF) пайда болуы мүмкін, бұл балқытылған көздерді немесе мыс жолақтарды бір-бірімен қосып алады.
Жылулық және Құрылымдық Салдарлар
Жиі пісіру процесі кезінде пішіннен тыс болу жылуға ұшырағанда күшейеді. Немесе сыртқы күштердің әсерінен трещинаның пайда болуы мен деформацияның туындауы мүмкін.
- Жылулық Изоляция: Көбіктер мен саңылаулар жылудың таралуын төмендетеді, пішіннен тыс аймақтарға жақын компоненттердің қызып кетуіне және жергілікті тез бұзылуына әкеп соғады.
- Механикалық Бәсеңдік: Тақта серпімділігін немесе соққылық жүктемелерге төзімділігін жоғалтады, нәтижесінде трещина пайда болып, одан әрі кең көлемді пішіннен тыс болу басталады.
Ылғал мен коррозия
FR-4 және CM-1 сияқты негіздердің жоғары ылғалдылық ортасында ауадан ылғал сіңіруінің әсері.
- ПП туралы шаңғыл су тек қыздырған кезде ұлғаюға ғана емес, сонымен қатар босаған аймақтағы ашық мыс виа тесіктерінде немесе тректерде коррозияны тездетуі мүмкін.
- Жоғары ылғалдылыққа қайталанып ұшырау және ламинациялық материалдарды сақтау жағдайларының нашар болуы деградацияның жалғасуына әкеледі, сондықтан осылайша.
Өнімнің қызмет ету мерзімі мен сенімділігіне әсері
Үлкен масштабты ПП өндірушісі үшін сыртқы ортаны оптимизациялау мен операциялық нормаларды басқару пісірілудің проблемасын болдырмағанымен, бір рет пісірілу орын алса, ПП-ның өзінің қызмет ету мерзіміне және соңғы өнімдердің сенімділігіне үлкен әсер етеді.
- Пісірілу және оның нұсқалары (меаслинг, крейзинг) ПП-ның тиімді қызмет ету мерзімін қысқартады және бастапқы функционалды тесттерден өткен құрылғылар да айлар немесе жылдар өткеннен кейін істен шығуы мүмкін, бұл өнімнің қызмет ету мерзімін айтарлықтай қысқартады.
- Бұл жасырын істен шығулар қымбатқа түсетін шақырулар мен бренд репутациясына зиян келтіруі мүмкін, өйткені құрылғылар алаңда күтпеген уақытта істен шығады.
ПП бүлінгенін қалай анықтауға болады (ПП-ның қабаттарының бөлінуінің белгілері мен түрлері)
Мәселелерді шешудің ең жақсы жолы — олардың алдын алу. ПП қабаттарының бөлінуінің белгілерін білу ерте анықтау мен зиянды әсерлерді болдырмау үшін маңызды, біз осы нұсқаулар арқылы мәселені анықтай аламыз.
Көрнекі белгілер
- Қорғау қабатының астындағы сарғаяйын салмақ нэм жиналуы немесе ерте кездеңде қабаттардың бөлінуін көрсетеді.
- Беткі қабат бойымен немесе ішкі қабаттасу нүктелерінде пайда болатын көпіршілер немесе көбіктер — тікелей көрсеткіш.
- Қабаттардың бөлінуінен пайда болған көпірші: ПП бетінен көтеріліп тұратын, ісінген немесе сияқты аймақ.
- Кішкентай бөлінген ақ дақтар: Жылу циклдерінен кейін ерекше көрінетін меланға икемділік.
Электрлік және функционалдық көрсеткіштер
- Тақтаның жоғары температура циклдарын бастан өткізгеннен кейін кенеттен немесе уақытша істен шығуы.
- Рефлоу немесе толқындық дәнекерлеуден кейін күйдіру көздері күтпеген уақытта біріктірілгенде тізбектер істен шығады.
- Меди жолдар бойынша кедергілердің ерекше мәндерін көрсету немесе тұтастықтың жоғалуы.
Механикалық белгілер
- Тақталар бөлшектенген аймақтарға жақын ұстағанда ерекше бүгілу, иілу немесе «сәл серпімді» сезім береді.
Неліктен және Қалай Дәнекерлеу және Жылу Өңдеу Кезінде Бөлшектену Пайда Болады
Әрбір PCB-ның жоғары температуралық жинау процесінен өтуі қажет, бірақ бөлшектену жоғары температуралық жинау сатылары кезінде әсіресе ықтимал болып келеді, сонымен қатар бірнеше PCB бөлшектену себептері конструциялау, материал және технология арасындағы байланысты анықтайды. Сондықтан осы pcb-ның өндірісі мен конструциялауындағы оптимизациялануы қажет буындарды анықтауға болады.
Дәнекерлеу және Рефлоу – Триггер ретінде
- Рефлоу және толналық дәнекерлеу сияқты жылу өңдеуі платаға су қайнау температурасынан (100°C) жоғары, ал кейде 250°C-тан да жоғары температураға ұшыратады. Бұл температура печ-ның жылуға төзімділігі үшін қиындық туғызатын ең төменгі мән болып табылады.
- Печ негізіндегі ылғал буланып, ішкі қысым жасайды, бұл жағдай печ-тің ішкі қабатында ылғал қалдығы болған кезде пайда болады.
- Егер қысым желімнің бекіту қабілетінен асып кетсе, әсіресе виа енгізу орындарында немесе мыс пластиналардың шеті сияқты ең әлсіз аймақтарда қабаттасу байқалады.
Жинау кезінде қабаттасудың кең таралған себептері:
- Ламинациялық материалдардағы жеткіліксіз немесе дұрыс емес Tg (мысалы, қорғасыз дәнекерлеу үшін дұрыс емес Tg типі бар FR-4 материалдарын қолдану). Печ өндіріс процесінің талаптарында негізгі материалдың тиісті спецификациясы мен моделін таңдау ерекше маңызды.
- Тақталар дәнекерлеу алдында алдын ала қыздырылмаған немесе вакуумды орамаланбаған, ылғалдылыққа ұшыраған. Қазіргі өндіріс процестерінде бұл фактор едәуір тартымды болып табылмайды. Дегенмен, жиналған материалдардың орамасы ашылғаннан кейін оларды мүмкіндігінше тезірек пайдалану қажет, материалдардың жоғалуын болдырмау үшін.
- Ылғал сіңірген немесе сапасы төмен болған жаман сапалы pcb негізгі материалдары.
Неліктен Кең Көлемді Қабаттасу Пайда Болуы Мүмкін
- Егер қабаттасу бір дәнекерлеу нүктесінен басталса, ол сыртқа қарай тарала алады және негізгі материалдың бірнеше қабатына әсер ететін кең көлемді қабаттасуға әкеп соғады.
PCB Қабаттасуын Өлшеу Үшін Сынақ Түрлері
PCB өнеркәсібінде қабаттасуды уақытында анықтау және сапаны қамтамасыз ету үшін қабаттасуды өлшеудің қатаң сынақ түрлері қолданылады.
Негізгі Сынақ Әдістері
Сынақ түрі |
Мақсат/Нәтиже |
Сканерлік Акустикалық Микроскопия (SAM) |
Көзге көрінбейтін бос кеңістіктерді, көпіршіктерді және саңылауларды анықтайды |
Термомеханикалық талдау (TMA) |
Температура өзгерген кезде кеңею сипаттамаларын, әлсіз жерлерді анықтайды |
Қорғасын балқымасында жүзу сынағы |
Жоғары температура мен қайнаған қорғасын шарттарында тұрақтылықты бағалау |
Өзара байланыс кернеу сынағы (IST) |
Қайталанатын жылу циклдары кезінде виа мен қаптаудың бүтіндігін өлшеу |
Микробөлім талдауы |
Ішкі бос орындар үшін тікелей көлденең қималарды тексеру |
Қабаттасуды болдырмау әдістері мен шешімдер
Қабаттасудан қорғану көпжақты, конструкцияға, сақтауға, өңдеуге және тіпті жеткізушілермен қарым-қатынасқа негізделеді.
Дизайн мен материалды таңдау
- Материалдың соңғы өнімділігі мен қолданылуын түсіндікten кейін FR-4 материалды немесе Tg және ылғалға төзімділігі сәйкес келетін балама PCB материалдарын таңдаңыз.
- Өнім ылғалды ортада пайдаланылатын болса, PCBA жиналымының барысында күшейтілген шайырларды қолданыңыз немесе қорғанышты конформдық қаптамаларды пайдаланыңыз.
Жасау және өңдеу бойынша бақылау
- Сақтау және дайындау аймақтарында ылғалдылықты қатаң бақылаңыз, операция ережелері мен нормативтерді қатаң бақылаңыз.
- Егер температура немесе көп ретті балқыту жиналымдары алдында барлық тақталарды бұрышып, немесе балқытудан бұрын ылғалды алып тастаңыз.
- Техникалық материалдардың іздестірілетіндігін тексеру және Tg-нің дұрыс түрі бар материалдарды талап ету үшін жеткізушілерді аудитке бағындыру.
Жиналымның ең жақсы тәжірибелері
- Плата беті мен мыс өндірушінің нормаларынан аспауы үшін дұрыс профильдерді қолданыңыз.
- Кеңею/сығылу шаршығын азайту үшін жылу циклдары арасында суытуға мүмкіндік беріңіз.
Қауіпсіз ұстау
- Қызметкерлерді жұмсақ қолдау туралы оқытыңыз, микросынықтарды болдырмау үшін қолғап киіңіз.
- Мезгіл-мезгіл шаңғыршықтарды, көпіршіктерді және шағын бөлшектенген аймақтарды тексеріңіз, материалдарда қандай да болмасын аномалия анықталған кезде оларды тез арада пайдалануға болмайтын материалдар аймағына жатқызып, сақтауға тапсырыңыз.
Қоршаған ортаны бақылау
- Ламинат материалдарын сақтау үшін климаты реттелетін қоймаларды қолданыңыз.
- Ылғалдың сіңіп кетуін болдырмау үшін ылғалдық пен температура датчиктерімен бақылаңыз.
ТІБ Ламинатын Жөндеу Қадамдары
Егер ламинат бөлшектенсе, кейбір материалдардың қызметін кәсіби жөндеу арқылы қалпына келтіруге болады:
- Көру арқылы тексеру немесе SAM қолданып диагностика жасаңыз.
- Одан әрі өңдеуді тоқтатыңыз (көпіршіктер мен саңылаулардың таралуын болдырмау үшін).
- Аймақты ұқыпты тазалаңыз — желімдерді ерітетін қатты тазартқыш заттарды қолданбаңыз.
- Ламинат бөлшектенген аймаққа эпоксидті енгізу үшін қажет болса, ұсақ босату тесігін тесіңіз.
- Жоғары сапалы эпоксид тиеңіз және қысу қысымын қолданыңыз.
- Жабысу қабілетін қалпына келтіру үшін бақыланатын температурада кебу процесін жүргізіңіз.
- Ток өткізгіштік пен механикалық кернеу сынақтарын қайта пайдаланып тексеріңіз.
Жиі қойылатын сұрақтар
Сұрақ: Қазіргі кездегі көпқабатты PCB-лерде қабаттардың бөлінуінің негізгі себебі не?
Жауап: Қазір заман талабына сай PCB-лерде қабаттардың бөлінуіне әкелетін негізгі факторлар — баспа платасының негізіндегі немесе сақтау кезіндегі бақылаусыз ылғалдылық, жинақтау процесіне ламинат материалдарының дұрыс емес немесе жеткіліксіз Tg мәнін қолдану және жаман өндірістік немесе ламинациялау практикасы.
Сұрақ: Егер баспа платалары бірнеше дәрігерлеу немесе қайта өңдеу циклдарынан өтуі керек болса, қабаттардың бөлінуін қалай болдырмауға болады?
Жауап: Жоғары Tg-ге ие тақта материалын қолданыңыз, ылғалдылықты мұқият бақылаңыз, процестер арасында вакуумда орамалаңыз және жоғары температураға қайта ұшыратар алдында тақталарды кебітіңіз.
Сұрақ: Әрбір түсі өзгерген аймақ немесе көпіршік маңызды қабаттардың бөлінуін көрсетеді ме?
Ж: Әрбір көру аномалиясын жою қажет болмайды. Кішкентай ажыраған ақ дақтар (measling) әрдайым ажыратуды тудырмайды, бірақ таралуын үнемі бақылаңыз. Бояуының өзгеруі жиі ПП-ның ламинатында немесе мыс пен негіз қабаты арасында шын мәніндегі физикалық бөліну немесе көпіршілер пайда болған кезде delamination болып табылады.
С: Measling, crazing және delamination арасындағы айырмашылық неде?
Ж: Measling — кішкентай ақ дақтардың пайда болуы, crazing — жұқа трещиналар желісі ретінде көрінеді, ал delamination — ПП-ның ламинатында немесе мыс пен негіз қабаты арасында шын мәніндегі физикалық бөліну немесе көпіршілер пайда болған кезде болады.
С: Дұрыс емес тазалау құралдары delamination тудыра ала ма?
Ж: Иә — әсіресе қатты еріткіштер ПП-ның бетінің қабатында немесе қабаттар арасындағы жабысуын нашарлатуы мүмкін және соңында delamination тудыруы мүмкін.
С: Неліктен белгілі плата аймақтары басқаларына қарағанда көбірек ажырайды?
Жауап: Деламинация жиі термиялық немесе механикалық кернеу нүктелерінде — шеттерде, виа топтарында немесе дәнекерлеу сақиналарының айналасында — әсіресе өткізгіш тығыздығы жоғары немесе қабаттардың желімдік беріктігі төмен болатын жерлерде басталады.
Сұрақ: Плата қабылдау мен шығарудың сапасын бақылау үшін қандай сынақ түрлерін қолдану керек?
Жауап: Барлық маңызды партиялардағы мүмкін болатын және нақты деламинацияны өлшеу үшін микробөлімдерді талдау, ТМА, IST, SAM және дәнекерлеу қалқымалы сынағын қолданыңыз. Ақаулардың түрлерін міндетті түрде құжаттаңыз және олардың динамикасын бақылаңыз.
Қорытынды және ең жақсы тәжірибелерді қайталау
ПҚБ жоғары дәлдікпен өңделетін электрондық материал. Ол материалдарды таңдау мен сақтау, технологиялық процестерді басқару және дайын өнімдерді вакуумдық орамалап сақтау бойынша өте жоғары талаптар мен стандарттарға ие. Қабаттап кету - ылғалдылық, материалды таңдау, нашар өндірістік процестер және термиялық өңдеудің дұрыс еместігі салдарынан туындайтын күрделі істен шығу механизмі. ПҚБ-ның қабаттап кетуінің негізгі себептерінен туындайтын үлкен масштабты қабаттасу, қысқа мерзімде пайдалану кезінде істен шығу және өнімдерді қайтару сияқты апаттар болды. Мәселені анықтағаннан кейін тиісті шешімді таңдаңыз және мүмкіндігінше шығындарды минималді деңгейде ұстаңыз.
Сіздің қабаттасудың алдын алу тізіміңіз:
- Әрқашан нақты процестік температураңызға сәйкес дұрыс, сертификатталған Tg бағасы бар тақталарды пайдаланыңыз.
- Ламинациялық материалдарды сақтау тәсіліңіз бен орныңызға қатаң бақылау жасаңыз және барлық ПҚБ-лардың —келіп түскенін немесе шығып бара жатқанын—қатаң климат ережелеріне сәйкес ұстауына көз жеткізіңіз.
- Ылғалдылықты бақылау жүйесін орнатыңыз және платалар ылғал сіңірген болуы мүмкін болған жағдайда алдын ала кептіру сатысын өткізуді ұмытпаңыз.
- Өздерінің процестері мен материалдары бойынша сенімді сертификаттарға ие тауар әзірлеушілерді таңдаңыз және олармен регулярлы түрде байланыста болыңыз.
- Платалармен жұмыс істеу немесе жинау кезінде әрбір қызметкерге қабаттардың бөлінуі деген не және оны қалай болдырмау керек екенін үйретіңіз —яғни, кез-келген аномалияны, қалай көрінетінін немесе қалай әрекет ететінін анықтау мен хабарлауға үйрету дегенді білдіреді.
- Қалыпты процесті тексеру мен соңғы сапа бақылауының бөлігі ретінде қабаттардың бөлінуін анықтау үшін сенімді, тиімді тестілеуді жүргізіңіз.