вступ
Під час перевірки якості виробництва PCBA багато хто зосереджується на покритті паяних з’єднань, не дивлячись на вертикальні артерії, розташовані всередині друкованої плати: переходи та наскрізні -отвори. Товщина міді всередині цих отворів формує основу для передачі електричного сигналу та стійкості до термічного удару в багатошарових платах. Якщо товщина міді не відповідає стандартам, продукти стають дуже сприйнятливими до руйнувань під час експлуатації, що призводить до поломки схеми.
Стандарти IPC: Кваліфікаційні критерії для товщини міді в отворах
У виробничій галузі PCBA ми зазвичай дотримуємося стандарту IPC-6012 для оцінки якості покриття в отворах. Для загальних друкованих плат класу 2 середня товщина міді на стінці отвору повинна досягати 20 мкм, причому жодна точка не повинна опускатися нижче 18 мкм. Для плат класу 3, пов’язаних із безпекою життя або високоякісним промисловим керуванням, середня товщина міді має бути збільшена до 25 мкм або вище.
Ця специфікація товщини не є довільною. Наскрізні-отвори витримують численні високотемпературні-термічні цикли під час паяння (зазвичай близько 260 градусів). Оскільки підкладка друкованої плати (FR-4) демонструє значно вищий коефіцієнт теплового розширення, ніж мідь уздовж осі Z-, стінки отвору витримують серйозні навантаження на розтяг. Якщо шар міді занадто тонкий, його пластичність не може компенсувати це фізичне розширення, що призводить до крихкого руйнування, схожого на розрив розтягнутої гумової стрічки.
Фізична опора для контактного опору та пропускної здатності по струму
Для PCBA, що передає високі струми або високо-частотні сигнали, товщина міді в отворі безпосередньо впливає на сталість імпедансу. Більш тонка мідь збільшує еквівалентний опір переходу, що призводить до додаткових внесених втрат і підвищення температури під час роботи на високих-частотах.
У практичних випадках тонкі плями, спричинені нерівномірним покриттям на стінках переходів, стають гарячими точками під час пікових навантажень струму. Локалізований перегрів ще більше прискорює втомну деградацію мідного шару, створюючи порочне коло, яке зрештою викликає розтріскування стінки або від’єднання від слідів внутрішнього шару. Аналіз поперечного-перерізу показує, що найкращі процеси покриття забезпечують мінімальну варіацію товщини міді від краю отвору до центру-однорідність, необхідну для підтримки цілісності сигналу.
Небезпеки процесу: ерозія стінки отвору та порожнечі покриття
Під час-етапів переднього ламінування та свердління обробки PCBA неповне видалення залишків Desmear може залишити відкладення смоли на стику між слідами внутрішнього шару та мідним покриттям у отворах, що призведе до надмірного контактного опору.
Більш критично, можуть виникнути пустоти в покритті. Недостатня хімічна активність під час процесу гальванічного наскрізного отвору (PTH) або захоплені бульбашки повітря в отворі можуть спричинити локалізовані дефекти шару міді на стінці отвору. Незважаючи на те, що ці дефекти можуть пройти заводські випробування безперервності ІКТ, вони можуть перетворитися на точки початку руйнування в умовах термічного циклу під час фактичного використання. Цей прихований збій є кошмаром для медичної та автомобільної електроніки, якому можна запобігти лише шляхом ретельного моніторингу процесу та-відбору зразків поперечного перерізу.
Перевірка надійності: термічний удар і металографічні розділи
Перевірка того, що товщина міді всередині отворів PCBA відповідає специфікаціям, не може покладатися лише на сертифікат відповідності виробника PCB. Для критично важливих проектів ми вимагаємо кілька тестів на термічний удар, щоб імітувати екстремальні умови обслуговування. У поєднанні з аналізом металографічного розрізу ми можемо точно виміряти під мікроскопом товщину мідного шару в центрі отвору, гирлі отвору та кутах. Це дозволяє спостерігати за ростом шару інтерметалічної сполуки (IMC) і виявляти явища «зморщування» на стінці отвору. Цей кількісний метод аудиту змушує постачальників ПХБ підвищувати стабільність хімічного розчину та рівномірність розподілу струму. Постійна товщина міді в отворах не тільки захищає процеси паяння, але й діє як страховий замок для електричних з’єднань протягом усього життєвого циклу виробу.
Товщина отвору міді - це невидима велика стіна в друкованих платах. Якщо ваші продукти часто виходять із ладу під час вібрації чи коливань температури, або якщо під час випробувань на старіння виникають незрозумілі розриви ланцюга, це, ймовірно, пов’язано з дефектами процесу обробки стінок отворів на підкладці друкованої плати.
Швидкі фактипро NeoDen
1) Створено в 2010 році, 200 + співробітників, 27000+ кв. фабрика.
2) Продукти NeoDen: машини різної серії PnP, NeoDen YY1, NeoDen4, NeoDen5, NeoDen K1830, NeoDen9, NeoDen N10P. Печі для оплавлення серії IN, а також повна лінія SMT включає все необхідне обладнання SMT.
3) Успішні 10000+ клієнти по всьому світу.
4) 40+ Глобальні агенти в Азії, Європі, Америці, Океанії та Африці.
5) Центр досліджень і розробок: 3 відділи досліджень і розробок з 25+ професійними інженерами-дослідниками.
6) Внесено до списку CE та має 70+ патентів.
7) 30+ інженери з контролю якості та технічної підтримки, 15+ старші міжнародні відділи продажів, за своєчасну відповідь клієнту протягом 8 годин і надання професійних рішень протягом 24 годин.