Introducere
În timpul auditurilor de calitate a producției PCBA, mulți se concentrează pe acoperirea îmbinărilor de lipire în timp ce trec cu vedere la arterele verticale îngropate în placa de circuit: orificii și{0}}găuri. Grosimea cuprului placat în interiorul acestor găuri formează baza de bază pentru transmiterea semnalului electric și rezistența la șoc termic în plăcile multistrat. Dacă grosimea cuprului nu îndeplinește standardele, produsele devin foarte susceptibile la fracturi în timpul serviciului, ceea ce duce la defectarea circuitului.
Standarde IPC: Criterii de calificare pentru grosimea cuprului în găuri
În cadrul industriei de producție PCBA, respectăm de obicei standardul IPC-6012 pentru a evalua calitatea placajului în găuri. Pentru plăcile de circuite generale Clasa 2, grosimea medie a cuprului pe peretele găurii trebuie să atingă 20μm, fără niciun punct să scadă sub 18μm. Pentru plăcile de clasa 3 care implică siguranța vieții sau aplicații de control industrial de ultimă generație, grosimea medie a cuprului trebuie să fie ridicată la 25μm sau mai mare.
Această specificație de grosime nu este arbitrară. Găurile traversante suportă mai multe-cicluri termice la temperatură ridicată în timpul lipirii (de obicei, în jur de 260 de grade). Deoarece substratul PCB (FR-4) prezintă un coeficient de dilatare termică semnificativ mai mare decât cuprul de-a lungul axei Z-, pereții găurii suportă solicitări severe de tracțiune. Dacă stratul de cupru este prea subțire, ductilitatea sa nu poate compensa această expansiune fizică, ceea ce duce la o rupere fragilă, la fel ca o rupere a unei benzi elastice întinse.
Suport fizic pentru rezistența de contact și capacitatea de purtare a curentului
Pentru PCBA care transportă curenți mari sau semnale de{0}}frecvență înaltă, grosimea cuprului din interiorul canalului afectează direct consistența impedanței. Cuprul mai subțire crește rezistența echivalentă a canalului, ceea ce duce la pierderi suplimentare de inserție și la creșterea temperaturii în timpul funcționării cu frecvență înaltă-.
În cazuri practice, punctele subțiri cauzate de placarea neuniformă pe pereții traversei devin puncte fierbinți în timpul sarcinilor cu curent de vârf. Supraîncălzirea localizată accelerează și mai mult degradarea prin oboseală a stratului de cupru, creând un cerc vicios care în cele din urmă induce crăparea peretelui sau deconectarea de la urmele stratului interior. Analiza-secțiunii transversale arată că procesele superioare de placare asigură o variație minimă a grosimii cuprului de la marginea găurii la centru-o uniformitate esențială pentru menținerea integrității semnalului.
Pericole de proces: Eroziunea peretelui găurii și golurile de placare
În timpul fazelor-de laminare frontală și de găurire ale procesării PCBA, îndepărtarea incompletă a reziduurilor Desmear poate lăsa depozite de rășină la joncțiunea dintre urmele stratului interior și placarea cu cupru din găuri, ceea ce duce la o rezistență excesivă la contact.
Mai critic, pot apărea goluri de placare. Activitatea chimică insuficientă în timpul procesului PTH (Plated Through Hole) sau bulele de aer prinse în gaură pot cauza defecte localizate ale stratului de cupru pe peretele găurii. Deși aceste defecte pot trece testele de continuitate ICT din fabrică, ele pot evolua în puncte de inițiere a fracturii în condiții de ciclu termic în timpul utilizării efective. Această defecțiune latentă este un coșmar în electronica medicală și auto, care poate fi prevenită numai printr-o monitorizare riguroasă a procesului și prin prelevarea-secțiunilor transversale.
Validarea fiabilității: șoc termic și secțiuni metalografice
Verificarea că grosimea cuprului din interiorul găurilor PCBA îndeplinește specificațiile nu se poate baza doar pe certificatul de conformitate al producătorului de PCB. Pentru proiectele critice, avem nevoie de mai multe teste de șoc termic pentru a simula medii de service extreme. În combinație cu analiza secțiunii metalografice, putem măsura cu precizie grosimea stratului de cupru la centrul găurii, gura găurii și colțurile la microscop. Acest lucru permite observarea creșterii stratului de compus intermetalic (IMC) și detectarea fenomenelor de „încrețire” pe peretele găurii. Această metodă de audit cantitativ obligă furnizorii de PCB să sporească stabilitatea soluției chimice și uniformitatea distribuției curente. Grosimea constantă a cuprului în găuri nu numai că protejează procesele de lipire, ci acționează și ca un blocaj de asigurare pentru conexiunile electrice de-a lungul întregului ciclu de viață al produsului.
Grosimea găurii de cupru este Marele Zid invizibil din PCB-uri. Dacă produsele dumneavoastră întâmpină căderi frecvente sub vibrații sau variații de temperatură sau dacă în timpul testelor de îmbătrânire au loc întreruperi inexplicabile ale circuitului, acest lucru se datorează probabil defectelor în procesul de perete al găurii substratului PCB.
Fapte rapidedespre NeoDen
1) Înființată în 2010, 200 + angajați, 27000+ mp. fabrică.
2) Produse NeoDen: mașini PnP din diferite serii, NeoDen YY1, NeoDen4, NeoDen5, NeoDen K1830, NeoDen9, NeoDen N10P. Seria IN Oven Reflow, precum și linia SMT completă includ toate echipamentele SMT necesare.
3) 10000+ clienți de succes din întreaga lume.
4) 40+ Agenți globali acoperiți în Asia, Europa, America, Oceania și Africa.
5) Centrul de cercetare și dezvoltare: 3 departamente de cercetare și dezvoltare cu 25+ ingineri profesioniști de cercetare și dezvoltare.
6) Listat cu CE și a primit 70+ brevete.
7) 30+ ingineri de control al calității și asistență tehnică, 15+ vânzări internaționale senior, pentru clienții care răspund la timp în termen de 8 ore și soluții profesionale care oferă în 24 de ore.