مقدمه
در طول ممیزیهای کیفیت ساخت PCBA، بسیاری بر روی پوشش اتصال لحیم کاری تمرکز میکنند در حالی که مشرف به شریانهای عمودی مدفون در برد مدار هستند: سوراخها و سوراخهای-. ضخامت مس آبکاری شده در داخل این سوراخ ها پایه و اساس انتقال سیگنال الکتریکی و مقاومت شوک حرارتی در تخته های چند لایه را تشکیل می دهد. اگر ضخامت مس نتواند استانداردها را برآورده کند، محصولات در حین سرویس به شدت مستعد شکستگی می شوند و منجر به خرابی مدار می شود.
استانداردهای IPC: معیارهای صلاحیت برای ضخامت مس در سوراخ ها
در صنعت تولید PCBA، ما معمولاً از استاندارد IPC-6012 برای ارزیابی کیفیت آبکاری در سوراخ ها پیروی می کنیم. برای بردهای مدار کلاس 2 معمولی، متوسط ضخامت مس روی دیوار سوراخ باید به 20 میکرومتر برسد، بدون اینکه نقطه ای کمتر از 18 میکرومتر باشد. برای بردهای کلاس 3 که شامل ایمنی زندگی یا کاربردهای کنترل صنعتی پیشرفته است، ضخامت مس متوسط باید به 25 میکرومتر یا بیشتر افزایش یابد.
این مشخصات ضخامت دلخواه نیست. در حین لحیم کاری (معمولاً در حدود 260 درجه) از طریق{1}}سوراخها، چرخههای حرارتی با دمای بالا-تحمل میشوند. از آنجایی که بستر PCB (FR-4) ضریب انبساط حرارتی قابل توجهی بالاتری نسبت به مس در امتداد محور Z نشان میدهد، دیوارههای سوراخ تنش کششی شدیدی را تحمل میکنند. اگر لایه مس بیش از حد نازک باشد، انعطاف پذیری آن نمی تواند این انبساط فیزیکی را جبران کند، که منجر به شکستگی شکننده می شود - بسیار شبیه به شکستن باند لاستیکی کشیده.
پشتیبانی فیزیکی برای مقاومت تماس و ظرفیت حمل جریان
برای PCBA که جریانهای بالا یا سیگنالهای فرکانس{0} بالا را حمل میکند، ضخامت مس در داخل ویا مستقیماً بر قوام امپدانس تأثیر میگذارد. مس نازکتر مقاومت معادل via را افزایش میدهد، که منجر به از دست دادن بیشتر درج و افزایش دما در حین کار با فرکانس بالا میشود.
در موارد عملی، لکههای نازک ناشی از آبکاری ناهموار روی دیوارهها در حین بارهای اوج جریان، به نقاط داغ تبدیل میشوند. گرمای بیش از حد موضعی باعث تسریع تخریب ناشی از خستگی لایه مس می شود و یک چرخه معیوب ایجاد می کند که در نهایت باعث ترک خوردن دیوار یا قطع ارتباط با آثار لایه داخلی می شود. تجزیه و تحلیل مقطع نشان میدهد که فرآیندهای آبکاری برتر حداقل تغییرات ضخامت مس را از لبه سوراخ تا مرکز تضمین میکند-یکنواختی ضروری برای حفظ یکپارچگی سیگنال.
خطرات فرآیند: فرسایش دیواره سوراخ و حفره های آبکاری
در طول مراحل لایهکاری و حفاری جلویی پردازش PCBA، حذف ناقص باقیمانده Desmear میتواند رسوبات رزین را در محل اتصال بین لایههای داخلی و پوشش مسی درون سوراخها باقی بگذارد و در نتیجه مقاومت بیش از حد در تماس ایجاد شود.
مهمتر از آن، حفره های آبکاری ممکن است رخ دهد. فعالیت شیمیایی ناکافی در طول فرآیند Plated Through Hole (PTH) یا حباب های هوای محبوس شده در سوراخ می تواند باعث ایجاد نقص موضعی لایه مس در دیواره سوراخ شود. در حالی که این نقص ها ممکن است تست های تداوم فناوری اطلاعات و ارتباطات کارخانه را پشت سر بگذارند، می توانند در طول استفاده واقعی به نقاط شروع شکستگی در شرایط چرخه حرارتی تبدیل شوند. این شکست پنهان یک کابوس در الکترونیک پزشکی و خودرو است که فقط از طریق نظارت دقیق فرآیند و نمونهبرداری مقطعی قابل پیشگیری است.
اعتبارسنجی قابلیت اطمینان: بخش های شوک حرارتی و متالوگرافی
تأیید اینکه ضخامت مس داخل سوراخ های PCBA مطابق با مشخصات است، نمی تواند صرفاً به گواهی انطباق سازنده PCB متکی باشد. برای پروژه های حیاتی، ما به چندین آزمایش شوک حرارتی برای شبیه سازی محیط های خدماتی شدید نیاز داریم. در ترکیب با تجزیه و تحلیل مقطع متالوگرافی، ما میتوانیم ضخامت لایه مس را در مرکز سوراخ، دهانه سوراخ و گوشهها زیر میکروسکوپ دقیقاً اندازهگیری کنیم. این امکان مشاهده رشد لایه ترکیب بین فلزی (IMC) و تشخیص پدیده "چروک شدن" روی دیواره سوراخ را فراهم می کند. این روش حسابرسی کمی تامین کنندگان PCB را وادار می کند تا پایداری محلول شیمیایی و یکنواختی توزیع جریان را افزایش دهند. ضخامت مس ثابت درون سوراخ ها نه تنها از فرآیندهای لحیم کاری محافظت می کند بلکه به عنوان یک قفل بیمه ای برای اتصالات الکتریکی در کل چرخه عمر محصول عمل می کند.
ضخامت مس سوراخ دیوار بزرگ نامرئی در PCB است. اگر محصولات شما دچار خرابی های مکرر تحت ارتعاش یا تغییرات دما می شوند، یا اگر مدارهای غیرقابل توضیحی در طول آزمایش های کهنه شدن رخ می دهد، این احتمالاً ناشی از نقص در فرآیند دیواره سوراخ بستر PCB است.
حقایق سریعدرباره NeoDen
1) تاسیس در سال 2010، 200 + کارمند، 27000+ متر مربع. کارخانه
2) محصولات NeoDen: سری های مختلف دستگاه های PnP، NeoDen YY1، NeoDen4، NeoDen5، NeoDen K1830، NeoDen9، NeoDen N10P. Reflow Oven Series IN و همچنین SMT Line کامل شامل تمام تجهیزات SMT لازم است.
3) مشتریان موفق 10000+ در سراسر جهان.
4) 40+ نمایندگان جهانی تحت پوشش در آسیا، اروپا، آمریکا، اقیانوسیه و آفریقا.
5) مرکز تحقیق و توسعه: 3 بخش تحقیق و توسعه با 25+ مهندسان حرفه ای تحقیق و توسعه.
6) با CE فهرست شده و 70+ حق اختراع دریافت کرده است.
7) 30+ مهندسین کنترل کیفیت و پشتیبانی فنی، 15+ فروش ارشد بین المللی، برای پاسخگویی به موقع مشتری در عرض 8 ساعت، و ارائه راه حل های حرفه ای در عرض 24 ساعت.