Johdanto
PCBA-valmistuksen laatutarkastuksissa monet keskittyvät juotosliitoksen peittävyyteen samalla, kun he näkevät piirilevyn sisään upotetut pystysuorat verisuonet: läpivienti- ja läpivientireiät{0}}. Näiden reikien sisällä oleva pinnoitetun kuparin paksuus muodostaa perustan sähköisen signaalin lähetykselle ja lämpöiskun kestävyydelle monikerroksisissa levyissä. Jos kuparin paksuus ei täytä standardeja, tuotteista tulee erittäin herkkiä murtumisille huollon aikana, mikä johtaa piirin vikaantumiseen.
IPC-standardit: Reikien kuparin paksuuden pätevyysarvot
PCBA-valmistusteollisuudessa noudatamme yleensä IPC-6012-standardia arvioidaksemme pinnoituksen laatua reikien sisällä. Yleisissä luokan 2 piirilevyissä keskimääräisen kuparin paksuuden reiän seinämässä on oltava 20 μm, eikä mikään piste saa laskea alle 18 μm. Luokan 3 levyjen, joihin liittyy henkiturvallisuus tai huippuluokan teollisuusohjaussovelluksia, keskimääräisen kuparin paksuuden on oltava 25 μm tai korkeampi.
Tämä paksuusspesifikaatio ei ole mielivaltainen. Läpi-reiät kestävät useita korkeissa{2}}lämpötiloissa tapahtuvia lämpöjaksoja juottamisen aikana (yleensä noin 260 astetta). Koska PCB-substraatilla (FR-4) on huomattavasti suurempi lämpölaajenemiskerroin kuin kuparilla Z--akselilla, reiän seinämät kestävät voimakasta vetojännitystä. Jos kuparikerros on liian ohut, sen sitkeys ei pysty kompensoimaan tätä fyysistä laajenemista, mikä johtaa hauraaseen murtumaan - aivan kuten venytetty kuminauha katkeaa.
Kosketusvastuksen ja virrankantokyvyn fyysinen tuki
Suuria virtoja tai korkeataajuisia{0}}signaaleja kuljettavien PCBA:iden kuparin paksuus läpiviennissä vaikuttaa suoraan impedanssin tasaisuuteen. Ohuempi kupari lisää läpiviennin vastaavaa vastusta, mikä johtaa ylimääräiseen sisäänvientihäviöön ja lämpötilan nousuun korkean taajuuden{2}}käytön aikana.
Käytännössä läpivientiseinien epätasaisesta pinnoituksesta johtuvista ohuista pisteistä tulee kuumia kohtia huippuvirran kuormituksen aikana. Paikallinen ylikuumeneminen kiihdyttää entisestään kuparikerroksen väsymishajoamista luoden noidankehän, joka lopulta aiheuttaa seinän halkeilua tai irtoamisen sisäkerroksen jälkistä. Poikkileikkausanalyysi paljastaa, että erinomaiset pinnoitusprosessit varmistavat minimaalisen kuparin paksuuden vaihtelun reiän reunasta keskelle-, mikä on signaalin eheyden säilyttämisen kannalta välttämätöntä.
Prosessin vaarat: Reiän seinämän eroosio ja pinnoitteen aukot
PCBA-käsittelyn etupäässä-laminoinnin ja porauksen aikana epätäydellinen rasvanpoistojäämien poisto voi jättää hartsikerrostumia sisäkerroksen jälkien ja reikien kuparipinnoitteen yhtymäkohtaan, mikä johtaa liialliseen kosketusvastukseen.
Vielä kriittisemmin, pinnoituksessa voi esiintyä tyhjiä aukkoja. Riittämätön kemiallinen aktiivisuus Plated Through Hole (PTH) -prosessin aikana tai reiän sisään jääneet ilmakuplat voivat aiheuttaa paikallisia kuparikerroksen vikoja reiän seinämässä. Vaikka nämä viat voivat läpäistä tehtaan ICT-jatkuvuustestit, ne voivat kehittyä murtuman alkamispisteiksi lämpökiertoolosuhteissa todellisen käytön aikana. Tämä piilevä vika on painajainen lääketieteen ja autoelektroniikassa, ja se voidaan estää vain tarkalla prosessiseurannalla ja-poikkileikkausnäytteenotolla.
Luotettavuuden validointi: lämpöshokki ja metallografiset osat
Sen varmistaminen, että kuparin paksuus PCBA-reikien sisällä täyttää vaatimukset, ei voi luottaa pelkästään piirilevyn valmistajan vaatimustenmukaisuustodistukseen. Kriittisissä projekteissa vaadimme useita lämpöshokkitestejä äärimmäisten palveluympäristöjen simuloimiseksi. Yhdessä metallografisen leikkausanalyysin kanssa voimme mitata tarkasti kuparikerroksen paksuuden reiän keskeltä, reiän suussa ja kulmissa mikroskoopilla. Tämä mahdollistaa metallien välisen yhdisteen (IMC) kerroksen kasvun havainnoinnin ja "rypistymisilmiöiden" havaitsemisen reiän seinämässä. Tämä kvantitatiivinen auditointimenetelmä pakottaa piirilevyjen toimittajat parantamaan kemiallisten liuosten stabiilisuutta ja virranjakauman tasaisuutta. Tasainen kuparin paksuus reikien sisällä ei ainoastaan suojaa juotosprosesseja, vaan toimii myös sähköliitäntöjen vakuutuslukona tuotteen koko elinkaaren ajan.
Reiän kuparin paksuus on piirilevyjen sisällä oleva näkymätön Great Wall. Jos tuotteesi törmäävät usein tärinän tai lämpötilan vaihteluiden vaikutuksesta tai jos ikääntymistestien aikana tapahtuu selittämättömiä piirikatkoja, tämä johtuu todennäköisesti PCB-substraatin reiän seinämän prosessin viasta.
Pikaisia faktojaNeoDenistä
1) Perustettu vuonna 2010, 200 + työntekijää, 27000+ neliömetriä tehdas.
2) NeoDen-tuotteet: Eri sarjan PnP-koneet, NeoDen YY1, NeoDen4, NeoDen5, NeoDen K1830, NeoDen9, NeoDen N10P. Reflow Oven IN -sarja sekä täydellinen SMT-sarja sisältää kaikki tarvittavat SMT-laitteet.
3) Menestyneitä 10000+ asiakkaita ympäri maailmaa.
4) 40+ Maailmanlaajuiset edustajat Aasiassa, Euroopassa, Amerikassa, Oseaniassa ja Afrikassa.
5) T&K-keskus: 3 T&K-osastoa, joissa on 25+ ammattimaisia T&K-insinöörejä.
6) Listattu CE:n luetteloon ja saanut 70+ patenttia.
7) 30+ laadunvalvonta- ja teknisen tuen insinöörit, 15+ johtava kansainvälinen myynti, jotta asiakas vastaa ajoissa 8 tunnin sisällä ja ammattimaiset ratkaisut 24 tunnin sisällä.