PCB Tabakalaşması: Nedenler, Önleme ve Çözümler

Giriş

Basılı devre kartı (PCB), telefonlarımızın, araçlarımızın, tıbbi cihazların ve uyduların gücünü sağlayan her elektronik cihazın merkezinde yer alır. Çin'in basılı devre kartları için üretim ve imalat süreçleri, yetenekleri ve teknolojileri sürekli gelişmeye devam etmektedir. Ancak en yüksek kaliteli kartlar bile elektronikteki en yaygın ve maliyetli arızalardan birinden tamamen korunamaz: PCB tabakalaşması. Kartın katmanları ayrılmaya başladığında, genellikle bunu elektriksel arızalar ve ürün geri çağırmalar izler.

PCB katman ayrılması sorununu ve bunu nasıl önleyeceğimizi anlama. Öncelikle, katman ayrılması nedenlerinin kabaca dört kategoriye ayrılabileceğini anlamak gerekir: malzeme sorunları, üretim süreci hataları, dış çevresel etkiler ve uygun olmayan kimyasal işlemler gibi faktörler. Üretim sürecini daha detaylı inceleyecek olursak, nemin, ısıl işlemin, montajın ve depolama koşullarının birbirleriyle nasıl etkileşime girdiğini değerlendirmek gerekir. Katman ayrılması, lekelenme (measling) ve çatlamalar (crazing) gibi hatalar, bir PCB'nin yüzey katmanını ve iç yapısını tehlikeye atarak güvenilirliği ve bazen de güvenliği zedeleyebilir.

PCB Katman Ayrılması Nedir?

Baskı Devre Kartı (PCB) tabakalaşması, üretim süreci sırasında devre kartının farklı katmanları arasında soyulma veya ayrılma fenomenini ifade eder. PCB tabakalaşması, mekanik, termal veya kimyasal çeşitli tetikleyiciler nedeniyle kartın katmanlarının—bakır, reçine ve altlık kombinasyonlarının—ayrılmaya başlaması durumunda meydana gelir. Tabakalaşma, kabarcıklar veya boşluklar, renk değişimleri ve kabarmalar, blister'ler veya hatta PCB yüzey katmanının bükülmesi şeklinde kendini gösterebilir. Katmanlaşma meydana geldiğinde, kontrol edilmezse, PCB içinde nem birikimine neden olabilir ve bu da ileri hasarı hızlandırabilir; bu durum PCB'nin işlevselliğini kaybetmesine yol açar.

Yaygın olarak kullanılan bazı malzemelerden değerlendirildiğinde, FR-4 malzemesi veya poliimid gibi plaka malzemeleri PCB taban malzemeleri olarak kullanılır. Bu laminatlar, yapıştırıcılar ve bakır folyolar yüksek oranda mühendislik gerektirir ancak hâlâ hasara karşı savunmasızdır. Aşırı nem ortamına maruz kaldığında veya termal döngülere tabi tutulduğunda, en üst düzey laminat malzemeler bile doğru şekilde imal edilmediğinde ve uygun şekilde ele alındığında ayrılmaya neden olabilir.

PCB Katman Ayrılması Neden Kritik Bir Sorundur

Katman ayrılması, PCB dünyasında neden bu kadar dikkat çekmektedir? Basitçe söylemek gerekirse: Eğer katman ayrılması meydana gelirse, tüm PCB başarısız olabilir. PCB, kontrol kartının tamamında sinyal ve devre iletimi için temel bileşen olarak hizmet verir.

Katman Ayrılmasının Neden Bu Kadar Tehlikeli Olduğu:

• Elektrik Arızaları: En doğrudan olanı, iletken yolların kesintiye uğramasıdır; güç veya veri kaybı yaşanır ve rastgele arızalar oluşur.
• Termal Sıcak Noktalar: Kopma nedeniyle oluşan hava boşluklarının ısı transferi düşük olduğu için yerel 'sıcak noktalar' oluşturur ve bu da sonunda daha fazla arızayı hızlandırır.
• Yapısal Zayıflık: Yapısal açıdan, temel PCB malzemeleri kopmaya başladığında mekanik dayanımlarını kaybeder ve özellikle montaj veya yeniden işlem sırasında çatlamaya meyillidirler.
• Uzun Vadeli Hasar: PCB malzemesinin içindeki nem, iç kısımdan korozyona, lekelenmeye ve daha fazla kabarcık oluşumuna neden olacak şekilde saldırıya devam eder. Bu, dış çevreden kaynaklanan bir faktördür.
• Gizli Riskler: Kopma başlangıçta bir cihazı durdurmuyor olsa bile, PCB ömrünü kısaltır ve ürünlerin kullanım ömründen çok önce arızalanmasına neden olur; ayrıca PCB en temel performansını kaybetmiş olur.

PCB Kopmasının Nedenleri: Ana Faktörler

Katmanlaşma sorununu çözmek istiyorsanız, nedenlerinden başlayın.

PCB kopmasının nedenlerini ve kopmanın neden meydana geldiğini anlamak, önleme yolunda ilk adımdır.

1. Nem Alımı ve Nem

Baskı devre kartı (PCB) temel malzemeleri hidroskopiktir—Nem emme olayı genellikle kullanılan malzemenin kimyasal yapısı ve gözenekliliği ile çevre nemine yakından ilişkilidir. Yaygın PCB altlık malzemeleri, örneğin FR-4 (epoksi reçine cam kumaş kompozit malzeme), belli derecede gözeneklidir ve havadaki nemi emebilir. Bu, özellikle kart yüksek nemde korumasız bırakıldığında çevreden nem emdiği anlamına gelir. PCB'deki fazla nem, üretim, depolama veya taşıma sırasında PCB tabanında hapsedilebilir ve nemli ortama maruz kalabilir. Daha sonra lehimleme döngülerinde yüksek sıcaklığa maruz kalındığında bu nem buhara dönüşür.

• PCB'deki tutulan nem suyun kaynama noktasının üzerine ısıtıldığında, güçlü iç basınç oluşturur. Lamine malzeme bu basıncı dışarı atamaz veya ememezse katmanlar ayrılmaya başlar ve bu durum elektriksel performanstaki düşüşe, düzensiz termal genleşmeye, mekanik dayanımın azalmasına ve hatta elektrik kısa devrelerine neden olur ve sonunda lamine yapının parçalanması meydana gelir.
• Lamine malzemelerin depolama koşulları kritiktir. Havanın nemi arttığında, nemin adsorpsiyonu da hızlanır. Eğer substrat yüzeyi nemi emerse ve nem emme oranı nemin artmasıyla birlikte artar. Bu yüzden montajdan önce PCB'leri vakumla ambalajlamamak veya fırınlamamak başlıca nedenler arasındadır.
• PCB substratındaki nem ayrıca ölçülebilir lekelenmeye (aşağıya bakınız) neden olabilir.

2. Termal Stres ve Termal İşleme

PCB, SMT montaj ve işleme aşamasına girdiğinde, her kart montaj sırasında tekrarlanan termal streslerden etkilenir. Termal işlem (reflow lehimleme, dalga lehimleme, onarım) sırasında kart 200°C'nin üzerine ısıtılır. Lamine malzeme eskiyse, reçine türü uygun değilse veya fırınlanmamışsa yüksek sıcaklıklardan etkilenmesinin ardından katmanlar arasında ayrılmalar meydana gelebilir.

• Yetersiz termal profil veya reçinenin belirtilen Tg'sini (Cam Geçiş Sıcaklığı, örneğin FR-4 malzemesinin yanlış Tg türünün kullanılması) aşmak yaygın tetikleyicilerdir. Bu nedenle malzeme seçimi yapılırken ürünün nihai kullanım gereksinimleri de değerlendirilmeli ve uygun bir Tg sınıfı seçilmelidir.
• Termal çevrimlere maruz kalındığında, katmanların genişlemesi ve daralması özellikle HDI kartlarda veya kalın bakır iletkenli kartlarda bağlantıları gevşetir.

3. Üretim ve Malzeme Sorunları

• Yetersiz üretim süreçleri : Panel presleme sırasında her zaman kabuklanmaya neden olabilecek partiküller, yağlar veya hatalı laminasyon bulunabilir. Bugün tam otomatik üretim hattı atölyelerinde bu faktör büyük ölçüde azaltılmıştır.
• Yanlış Tg türü : FR-4 veya poliimid, montajınızın gerçek termal işlemine uygun olmalıdır.
• Eski, spesifikasyon dışı panel malzemeleri veya son kullanma tarihi geçmiş reçine kabuklanmaya yol açabilir . Genellikle kullanılan uluslararası markaların malzemelerinin kullanılması önerilir.
• Yanlış türde Tg'ye sahip malzeme : Reflow süreci devamlı olarak altlık malzemenizin dayanabileceği sıcaklıktan daha yüksekse, kabuklanma ve kabarcık oluşumu sadece zaman meselesidir. Yukarıda da belirtildiği gibi, Tg açısından uygun altlık malzemesinin seçilmesi bu sorunun olasılığını düşürebilir.

4. Mekanik ve Kimyasal Tetikleyiciler

• Panoyu bükme, kötü muamele veya şoklar, özellikle bağlar nem veya ısı nedeniyle zayıfladıktan sonra kabuklanmaya neden olur.
• Temizlik ajanları, akı ve lehim maskesi kalıntıları doğru şekilde temizlenmezse yüzey katmanı ile alt tabaka arasındaki arayüzü bozabilir ve kabuklanmaya neden olabilir.

Mekanik ve Kimyasal Tetikleyiciler, dış faktörlerin neden olduğu daha sonraki yeniden işleme ve montaj üretiminde yaygın olarak görülür.

Özet Tablo: PCB Kabuklanma Nedenleri

Measling ve PCB Çatlaması: Katman Ayrılmasının İlgili Şekilleri

Katman ayrılması, measling ve çatlama genellikle birbirine karıştırılır ancak basılı devre kartlarının dünyasında her birinin kendine ait riskleri ve nedenleri olan farklı kusurları temsil eder. Bu çeşitli kalite sorunları sadece PCB'nin görünümünü etkilemekle kalmaz, aynı zamanda elektriksel performansını ve güvenilirliğini ciddi şekilde de etkileyebilir.

Measling ve PCB Kusurları

Measling, genellikle PCB taban malzemesindeki cam elyaf kesişimlerinde oluşan çok küçük beyaz lekelerin meydana gelmesidir. Bunlar lehim maskesinin veya laminatın altında ince beyaz noktalar şeklinde görünür ve bazen erken aşama katman ayrılması ile karıştırılabilir. Measling ve PCB katman ayrılması arasında bazı ilişkiler vardır çünkü ikisi de genellikle PCB'deki fazla nem veya kötü imalat süreçleri tarafından tetiklenen laminat malzemelerindeki bozulmalardan kaynaklanır.

• Meşinler, genellikle PCB yüzeyindeki metal katmanın (örneğin bakır katmanı) oksidasyona veya korozyona uğraması sonucu oluşur ya da nem nedeniyle ortaya çıkar. Ayrıca uygun olmayan kaplama veya yüzey işleminden kaynaklanabilir, özellikle panolar hızlı termal değişimlere maruz kaldığında veya lehimleme sırasında termal şoklara maruz bırakıldığında bu durum görülür.
• Nem, PCB taban malzemelerinin içinde hapsolmuşsa veya malzemelerin yanlış sertleştirilmesi durumunda küçük beyaz lekeler ortaya çıkar. Zamanla bu lekeler büyümeye ve ele almadığınız takdirde daha ciddi delamineye yol açmaya başlar.

Crazing

Çatlamışlık, PCB'nin alt laminatında mikro çatlaklardan oluşan ağ benzeri bir desen ile karakterizedir ve genellikle malzeme yorgunluğu, kaynak işlemi sırasında yazı ve grafiklerin uygun olmayan kontrolü ile kötü delme ve kesme gibi hatalı mekanik işlemler nedeniyle oluşur. Yerel olan mezlingin aksine, çatlamışlık genellikle daha geniş alanları kaplar ve lehim maskesinin altında ağ veya örgü görünümü oluşturur. Çatlamışlık her zaman katman ayrılmasına neden olmasa da, bu durum stresin görsel bir göstergesidir ve kartın yapısal bütünlüğünü zayıflatabilir.

Katkı Ayrılmasının İlgili Şekilleri Endişe Verici Olduğunda

• Mezling ve çatlamışlık, kart termal veya mekanik döngülerle daha fazla strese maruz kalırsa veya montaj ya da ürün kullanımı sırasında hapsedilmiş nem genişlerse katkı ayrılmasına yol açabilir.
• Çok küçük ayrılmış beyaz lekelerin oluştuğu kartlar, daha ileri inceleme ve test için karantinaya alınmalıdır. Kullanımdan önce düzenli olarak malzemelerde sorun kontrolleri veya temel testler yapın.
• Bilimsel tasarım, üretim ve test süreçlerini benimseyerek bu sorunların oluşma oranı önemli ölçüde azaltılabilir ve PCB'lerin güvenilirliği ile uzun vadeli stabilitesi artırılabilir.

Hızlı Karşılaştırma Tablosu: Measling vs. Crazing vs. Delaminasyon

Baskılı Devre Kartı (PCB) Katman Ayrılması Etkileri ve Sonuçları

Yüksek hassasiyetli elektronik bir malzeme olan PCB. Katman ayrılması ve bununla ilişkili formlarının sonuçları, cihazın elektriksel, termal ve mekanik yönlerini etkileyerek uzun vadeli sorunlara yol açabilir. En doğrudan sonuç, levhanın mekanik ve elektriksel özelliklerinde düşüş ve hatta işlevsel arızadır.

Elektriksel Performans Sorunları

Kısa devreler ve açık devreler, katman ayrılması olgusunu en iyi yansıtan en yaygın ve rutin tanı belirtileridir.

• İletken Kesilmesi: İletkenlerin veya izlerin temel malzemeden ayrıldığı yerler , devreler açılır ve bu da cihazın arızalanmasına veya geçici hatalara neden olur.
• Kısa Devreler ve CAF: Kabuklanma, lehim gözlerini veya bakır hatları birbirine bağlayan iletken anodik filament (CAF) için yeni yollar oluşturabilir.

Termal ve Yapısal Etkiler

Kaynak işlemi sırasında genellikle ısıya maruz kalındığında kabuklanma şiddetlenir. Ya da dış kuvvetler çatlama ve deformasyona neden olur.

• Termal İzolasyon: İkincil kabarcıklar ve boşluklar ısı akışını azaltır ve kabuklanmış bölgelere yakın bileşenlerin aşırı ısınmasına ve hızlı yerel bozulmalarına neden olur.
• Mekanik Zayıflık: Kart esneme yeteneğini veya şok yüklerine dayanma kabiliyetini kaybeder ve bunun sonucunda çatlama meydana gelir ve daha büyük ölçekli kabuklanmalar oluşur.

Nem ve Korozyon

FR-4 ve CM-1 gibi substratların yüksek nemli ortamlarda havadan nem emmesinin etkisi.

• Devre kartında (PCB) hapsedilen nem, ısıtıldığında sadece genleşmeye neden olmaz, ayrıca delamine olmuş bölgedeki açık bakır viya deliklerinde veya hatlarda korozyonu hızlandırabilir.
• Laminant malzemelerin yüksek nem ve kötü depolama koşullarına tekrarlanan maruziyeti, bozulmanın devam etmesine neden olur ve bunun sonucunda.

Ürün Ömrü ve Güvenilirliğe Etkisi

Büyük ölçekli bir PCB üreticisi için dış çevrenin optimize edilmesi ve işlem normlarının yönetilmesi delaminasyon sorununu önelse de, bu durum meydana geldiğinde PCB'nin kendisinin ömrüne ve son ürünlerin güvenilirliğine büyük ölçüde zarar verebilir.

• Delaminasyon ve varyasyonları (measling, crazing), etkili PCB ömrünü azaltır ve başlangıçta işlevsel testleri geçen cihazların bile aylar veya yıllar sonra arızaya başlamasına neden olabilir; bu da ürünün kullanım ömrünü önemli ölçüde kısaltır.
• Bu gizli arızalar, cihazların sahada beklenmedik şekilde arızalanmasına neden olabilir ve bu da maliyetli geri çağırmalara ve marka itibarına zarar verir.

Bir PCB'nin Hasarlı Olup Olmadığını Nasıl Anlarsınız? (Soyulma Belirtileri ve Türleri)

Sorunları çözmenin en iyi yolu onları önlemektir. PCB soyulmasının belirtilerini bilmek, erken tespit ve önleme açısından çok önemlidir. Sorunu aşağıdaki ipuçları aracılığıyla tespit edebiliriz.

Görsel İpuçları

• Lehim maskesinin altındaki renk değişikliği genellikle nem birikimine veya erken aşamadaki soyulmaya işaret eder.
• Yüzey katmanı boyunca veya içteki katman birleşim noktalarında görülen kabarcıklar veya baloncuklar doğrudan göstergedir.
• Soyulma kabarcığı: PCB yüzeyinden dışarı doğru şişkin veya süngerimsi bir bölge.
• Küçük soyulmuş beyaz lekeler: Termal döngülerden sonra özellikle yaygara (measling) belirtisi olabilir.

Elektriksel ve İşlevsel İpuçları

• Kart yüksek sıcaklık döngülerine maruz kaldıktan sonra özellikle ani veya aralıklı arızalar.
• Reflow veya dalga lehimleme sonrası devreler beklenmedik şekilde kısa devre yapar.
• Tuhaf direnç ölçümleri veya bakır izler boyunca süreklilik kaybı.

Mekanik İpuçları

• Kartlar, katman ayrılmış bölgelere yakın tutulduğunda tuhaf bükülme, eğilme veya 'süngerimsi' bir his gösterir.

Lehimleme ve Isıl İşleme Sırasında Katman Ayrılmasının Nedeni ve Meydana Gelişi

Her PCB yüksek sıcaklıktaki montaj sürecinden geçmek zorundadır, ancak delaminasyon özellikle yüksek sıcaklıklı montaj adımlarında daha olasıdır ve birkaç PCB delaminasyon nedeni tasarım, malzeme ve süreç arasındaki bağlantıları ortaya koyar. Bu nedenle, bu PCB'nin üretim ve tasarımı sırasında hangi aşamaların optimize edilmesi gerektiği özetlenebilir.

Lehimleme ve Reflow'un Tetikleyici Rolü

• Reflow ve dalga lehimleme gibi termal işlemler, kartları suyun kaynama noktasının (100°C) üzerinde ve bazen 250°C'nin üzerindeki sıcaklıklara maruz bırakır. Bu sıcaklık, PCB'nin ısı direnci için zorlayıcı bir minimum değerdir.
• PCB tabanında hapsedilen nem buharlaşır ve iç basınç oluşturur, bu durum özellikle PCB'nin iç katmanında artan nem varsa meydana gelir.
• Basınç yapıştırıcının tutma kapasitesini aşarsa, delaminasyon özellikle via girişleri veya bakır yastıkların kenarı gibi zayıf bölgelerde meydana gelir.

Montaj Sırasında Delaminasyona Neden Olan Yaygın Tetikleyiciler:

• Lamine malzemelerde yetersiz veya yanlış Tg değeri (örneğin kurşunsuz lehimleme için yanlış Tg türüne sahip FR-4 malzemesinin kullanılması). PCB süreç imalatı gereksinimlerinde uygun spesifikasyon ve modelde temel malzemenin seçilmesi özellikle önemlidir.
• Kartlar, lehimlemeden önce önceden pişirilmemiş veya vakumlu ambalaj yapılmamış ve nem etkisine maruz kalmıştır. Mevcut üretim süreçlerinde bu faktör neredeyse bir teşvik oluşturmaz. Ancak, açılmış ambalaj malzemeleri, malzeme kaybını önlemek için mümkün olan en kısa sürede tüketilmelidir.
• Nem emmiş veya bozulmuş düşük kaliteli PCB taban malzemeleri.

Neden Büyük Ölçekli Tabakalaşma Meydana Gelir

• Tabakalaşma bir lehim noktasında başlarsa, dışarı doğru yayılabilir ve taban malzemesinin birden fazla katmanını etkileyen büyük ölçekli tabakalaşmaya yol açabilir.

PCB Tabakalaşmasının Ölçülmesi İçin Test Türleri

PCB endüstrisinde yaygın olarak kullanılan katı tabakalaşma ölçüm testleri, proaktif tespiti ve kalitenin sağlanması imkanı sunar.

Temel Test Yöntemleri

Kabuklanmayı Önleme Yöntemleri ve Çözümler

Kabuklanmadan korunma çok yönlüdür ve tasarım, depolama, işleme ve hatta tedarikçi ilişkilerine dayanır.

Tasarım ve Malzeme Seçimi

• Malzemenin nihai performansını ve kullanım amacını anladıktan sonra, uygun Tg ve nem direncine sahip FR-4 malzemesini veya alternatif PCB malzemelerini seçin.
• Ürün yüksek nemli ortamlarda kullanılacaksa, PCBA montajı sırasında gelişmiş reçineler kullanın veya koruyucu konformal kaplamalar uygulayın.

İmalat ve İşleme Kontrolleri

• Depolama ve üretim alanlarında sıkı nem kontrolü sağlayın, işlem kurallarını ve düzenlemelerini kesinlikle kontrol edin.
• Lehimlemeden önce tüm kartları nem gidermek amacıyla fırınlayın, özellikle yüksek sıcaklıkta veya çoklu geçişli montajlardan önce.
• Ham madde izlenebilirliği için tedarikçileri denetleyin ve doğru Tg türüne sahip malzeme talep edin.

Montaj İçin En İyi Uygulamalar

• Bir PCB'nin yüzey katmanının ve bakırın asla üreticinin belirttiği sınırları aşmayacağı şekilde doğru profil kullanın.
• Genleşme/soğalma yorgunluğunu en aza indirmek için termal döngüler arasında soğumaya izin verin.

Güvenli kullanım

• Personeli nazik muamele konusunda eğitin ve mikro çatlaklardan kaçınmak için eldiven takmalarını sağlayın.
• Malzemelerde lekelenme, kabarcıklanma ve küçük derecede katman ayrılması gibi durumları düzenli olarak kontrol edin; herhangi bir anormal durum tespit edildiğinde, bu malzemeler hemen kullanılamaz malzeme alanına sınıflandırılmalı ve saklanması sağlanmalıdır.

Çevre Kontrolü

• Lamine malzemelerin depolama koşulları için iklimlendirilmiş depolar kullanın.
• Nemin emilimini önlemek için nem ve sıcaklık sensörleri ile izleme yapın.

Baskı Devre Kartı (PCB) Katman Ayrılması Onarım Adımları

Katman ayrılması meydana gelmişse, bazı malzemelerin işlevi profesyonel onarım yoluyla hâlâ geri kazanılabilir:

• Görsel inceleme veya SAM kullanarak teşhis edin.
• Daha fazla işleme işlemine son verin (köpüklerin veya boşlukların yayılmasını önlemek için).
• Alanı dikkatlice temizleyin—yapıştırıcıları çözebilecek agresif temizlik maddelerinden kaçının.
• Gerekirse, ayrılmış bölgeye epoksi enjekte etmek amacıyla küçük bir basınç boşaltma deliği açın.
• Yüksek kaliteli epoksi enjekte edin ve sıkıştırma basıncı uygulayın.
• Aderansı yeniden kazandırmak için kontrollü sıcaklık altında sertleştirin.
• Elektriksel süreklilik ve gerilim testlerini kullanarak yeniden test edin.

Sıkça Sorulan Sorular

S: Modern çok katmanlı PCB'lerde delaminasyonun ana nedeni nedir?

C: Günümüzde delaminasyona yol açabilecek temel faktörler, PCB malzemesinde ve depolamada kontrolsüz nem, montaj süreci için yanlış veya yetersiz Tg'ye sahip laminat malzemelerin kullanılması ve kötü imalat ya da lamine etme uygulamalarıdır.

S: Birden fazla lehimleme veya tamir işleminden geçirilmesi gereken PCB'lerde delaminasyonu nasıl önleyebilirim?

C: Yüksek Tg'li bir kart malzemesi kullanın, nemi dikkatlice izleyin, süreçler arasında vakumlayın ve yüksek sıcaklığa tekrar maruz bırakmadan önce kartları fırınlayın.

S: Her renk değişikliği alanı veya kabarcık kritik delaminasyonu gösterir mi?

A: Her görsel kusur hurdaya atmayı gerektirmez. Küçük beyaz soyulma noktaları (leke oluşumu) her zaman katman ayrılmasına neden olmayabilir, ancak yayılma açısından daima izlenmelidir. Renk değişikliği genellikle nemin hapsedildiğini gösterir—montaja devam edilmeden önce temel nedenler giderilmelidir.

S: Leke oluşumu, çatlamış yüzey ve katman ayrılması arasındaki fark nedir?

A: Leke oluşumu küçük beyaz noktaların meydana gelmesidir, çatlamış yüzey ince çatlaklar ağı şeklinde görünür, katman ayrılması ise PCB'nin laminatı ya da bakır ile malzeme arasında gerçek fiziksel ayrılma veya kabarcıklar oluşmasıdır.

S: Uygun olmayan temizlik maddeleri katman ayrılmasına neden olabilir mi?

A: Evet—özellikle agresif çözücüler PCB yüzey katmanında ya da katmanlar arasında yapışmayı bozarak zamanla katman ayrılmasına yol açabilir.

S: Bazı panoların belirli bölgeleri neden diğerlerinden daha fazla katman ayrılması yaşar?

A: Katman ayrılması genellikle termal veya mekanik gerilim noktalarında başlar—kenarlar, via kümeleri veya lehim gözlerinin etrafı gibi bölgelerde—özellikle iletken yoğunluğunun yüksek olduğu ya da katmanların daha düşük yapışma gücüne sahip olduğu yerlerde.

S: PCB'ler için gelen ve giden kalite kontrolünde hangi tür testler olmalıdır?

A: Tüm kritik partilerde hem potansiyel hem de mevcut katman ayrılmasını ölçmek için mikrokesit analizi, TMA, IST, SAM ve lehim yüzme testi kullanın. Her zaman arızaları belgeleyin ve eğilimlerini izleyin.

Sonuç ve En İyi Uygulamaların Özeti

PCB, yüksek hassasiyetle işlenen elektronik bir malzemedir. Malzeme seçimi ve depolama, süreç kontrolü ve nihai ürünlerin vakumla paketlenmesi ve depolanması konularında çok yüksek gereksinimleri ve standartları vardır. Büyük çapta katman ayrılması, ani saha arızaları ve geri çağırma olayları gibi sorunlar, PCB katman ayrılması için bu ana nedenlerden kaynaklanmaktadır. Sorun tespit edildikten sonra uygun çözüm seçilmeli ve olası kayıplar mümkün olduğu kadar en aza indirilmelidir.

Katman Ayrılması Önleme Kontrol Listesiniz:

• Her zaman özel işlem sıcaklıklarınız için uygun, sertifikalı Tg değerine sahip doğru kart malzemelerini kullanın.

• Lamine malzemelerin nasıl ve nerede saklandığı üzerinde sıkı kontrol tutun ve tüm PCB'lerin —gelen veya giden— katı iklim kurallarına göre işlenmesini sağlayın.

• Nem izleme sistemini kurun ve özellikle nem emmiş olabilecek panolar için ön fırın aşamasını atlamayın.

• Süreçlerinde ve malzemelerinde sağlam sertifikalara sahip tedarikçiler seçin ve onları düzenli olarak denetleyin.

• Katkı maddesi ayrılmalarının ne olduğunu ve bunun nasıl önleneceğini, panolarla uğraşan veya montaj yapan her çalışanı eğitin —yani, garip görünen veya garip davranan her şeyi fark etmeyi ve raporlamayı onlara öğretin.

• Normal süreç kontrollerinizin ve nihai kalite kontrolün bir parçası olarak katmanlar arası ayrılmanın olup olmadığını kontrol etmek için güçlü, güvenilir testler uygulayın.