מה גורם להתרוממות רפידות במהלך ייצור PCB (מעגל מודפס) ו-PCBA (הרכבת PCB)?

התרוממות פדים על גבי מעגל מודפס (PCB) היא פגם ייצור חמור, המתבטא בכך שפדי נייר הנחושת נפרדים או מתקלפים מהמצע (FR-4 וכו') לאחר הלחמה.

הגורמים להתרוממות וקילוף של רפידות מחולקים בדרך כלל לארבע קטגוריות: איכות ירודה של המעגל המודפס , התנהגות לא נכונה של תהליך הלחמה , פגמי תכנון ותפעול לא תקין .

חומרים גרועים של PCB ופגמי ייצור הם הגורמים הנפוצים והעיקריים ביותר, וגם הקשים ביותר לתיקון בשלבים הבאים.

●   הידבקות לקויה בין המצע לרדיד הנחושת: במהלך תהליך הייצור של מצע ה-PCB (FR-4), חוזק ההידבקות בין רדיד הנחושת למצע המבודד אינו מספיק. ייתכן שהדבר נובע מאיכות ירודה של הלוח או מפגמים בתהליך הלמינציה, כגון לחץ, טמפרטורה או זמן ירודים.

●   כיצד לזהות: זה קורה בקבוצות קבועות ובמספר מיקומים.

●   איכות ציפוי נחושת ירודה בחורים עוברים: עבור רכיבי חורים עוברים (DIP), איכות ציפוי הנחושת על דפנות החור היא קריטית. אם דפנות החור מחוספסות, עם שאריות פסולת קידוח, או ציפוי הנחושת דק מדי, הדבר יחליש קשות את ההידבקות בין הפדים למעגל המודפס.

במהלך ההלחמה, הלחמה מותכת זורמת דרך החור לצד השני. אם הציפוי על דופן החור אינו יציב, כל הרפידה תימשך למעלה.

●   נזק לפדים: במהלך ייצור המעגל המודפס, הסרת הפאנל או ההובלה, הפדים עלולים לסבול נזק מכני (כגון שריטות או שפשופים) או כוחות חיצוניים כמו משיכה אלימה, מה שיגרום להפרדה חלקית מהמצע. במהלך ההלחמה, הלחץ מתרכז בנקודה זו, וכתוצאה מכך נוצרת הפרדת לחץ.

בעיות בתהליך ההלחמה: פעולות הלחמה לא נכונות הן סיבה ישירה להתרוממות רפידות

● התחממות יתר : טמפרטורות גבוהות מדי של מלחם או זמני הלחמה ממושכים חושפים את הפדים לחום מעבר לגבולות הסבילות שלהם. השרף במצע מתפרק עקב התחממות יתר, מאבד את כושר ההדבקה שלו וגורם להתנתקות נייר הנחושת. בעיה זו נפוצה במיוחד בעת שימוש במלחם הלחמה בעל עוצמה גבוהה להלחמת פדים קטנים.

● הלם תרמי : חימום מקדים לא מספק או הלחמה ישירה של לוחות קרים עלולים לגרום לעלייה מהירה בטמפרטורה, מה שמוביל ללחץ פנימי עקב הבדלים במקדמי ההתפשטות התרמית (CTE) בין שכבות ה-PCB, וכתוצאה מכך לכשל בחיבור.

● מאמץ מכני

①הזזת רכיבים במהלך הלחמה: הזזת רכיבים או חוטים לפני שההלחמה התמצקה לחלוטין תגרום למשיכה ישירה של הפדים;

②טיפול מיידי לאחר ההלחמה: הזזת רכיבים לפני שמחבר ההלחמה התקרר לטמפרטורת החדר עלולה גם היא להוביל בקלות לקילוף הרפידות.

סוגיות עיצוביות ובחירת חומרים

● תכנון פדים לא מתאים: פדים קטנים המחברים שטחים גדולים של נייר נחושת (כגון קווי חשמל) דורשים יותר חום במהלך ההלחמה, מה שמגביר את הסיכון להתחממות יתר.

אי שימוש ברפידות טיפה למעבר מוביל לריכוז מתח בחיבור בין החוט לרפידה, מה שהופך אותה לנוטה לקריעה.

● מאמץ תרמי בלוחות רב-שכבתיים: ללוחות רב-שכבתיים יש מבנים מורכבים, ומקדמי ההתפשטות התרמית (CTE) של חומרים פנימיים שונים אינם תואמים, וכתוצאה מכך נוצר מאמץ פנימי גדול יותר במהלך המחזור התרמי של ההלחמה.

● בחירת חומר לא מתאימה של הלוח: שימוש בלוחות זולים עם TG נמוך יגרום למצע להתרכך ולהתפרק לאחר שטמפרטורת ההלחמה עולה על ערך ה-TG, מה שיפחית את חוזק ההדבקה.

בעיות תפעוליות ועיבוד מחדש

●  הסרת הלחמה גסה: זוהי סיבה חיצונית עיקרית להתרוממות פדי הלחמה במהלך הייצור. זווית שגויה או כוח מוגזם בעת שימוש במשאבת הסרת הלחמה, או טמפרטורה גבוהה מדי או שימוש ממושך באקדח אוויר חם, עלולים לגרום נזק בקלות לפדי ההלחמה ולנתק אותם. הסרת רכיבים בכוח עם הלחמה שלא נמסה לחלוטין בתחתית עלולה לקרוע בקלות את הפדיות.

●  עיבוד חוזר מרובים: מחזורי הלחמה והסרת הלחמה חוזרים ונשנים על אותו חיבור הלחמה יפחיתו בהדרגה את חוזק ההדבקה שלו עקב הזדקנות תרמית, ובסופו של דבר יובילו לכשל וקילוף.

כיצד להימנע ולפתור זאת?

לְעַצֵב

1. השתמשו בכריות הלחמה בצורת טיפה;

2. הימנעו מחיבור פדי הלחמה גדולים עם חוטים דקים;

3. בחר חומר לוח בעל Tg גבוה בהתאם לדרישות התהליך;

4. ייצור: בחרו יצרן PCB בעל מוניטין כדי להבטיח את איכות חומר המצע ותהליך ציפוי הנחושת.

הַלחָמָה

1. בקרת טמפרטורת מלחם (320-380 ℃) וזמן (<3 שניות/נקודה);

2. יש לוודא חימום מקדים מספק; יש להשתמש בכלים מתאימים.

עיבוד חוזר

1. התאזרו בסבלנות! הסירו רכיבים רק לאחר המסה מלאה של כל הלחמה;

2. השתמשו בסרט הסרת הלחמה כדי להסיר הלחמה, אל תנקלו אותו.

שיטות ניתוח כשל PCB ו-PCBA

*  בדיקה מקרוסקופית ומיקרוסקופית: השתמשו במיקרוסקופ בעל עוצמה גבוהה כדי לצפות במורפולוגיה של רפידות מורמות ולנתח האם הן נובעות מהתפרקות ייצור, נזק תרמי או נזק מכני.

* חתך רוחב: הכן וליטוש דגימות פדים כושלות, והתבונן בממשק בין נייר הנחושת למצע, ובאיכות ציפוי הנחושת בחורים עוברים תחת מיקרוסקופ. זהו "תקן הזהב" לשיפוט בעיות בתהליך ה-PCB.

* ניתוח תרמי: השתמשו בניתוח תרמוגרווימטרי (TGA) כדי לבדוק את ערך ה-Tg של לוח המעגל המודפס, כדי לבחון אם הוא אינו יכול לעמוד בטמפרטורת ההלחמה עקב בעיות חומר.

* ביקורת ואופטימיזציה של תהליכים: ביקורת על קו ייצור ההלחמה, ניטור פרופיל טמפרטורת התנור, טמפרטורת מלחם ומפרטי השימוש, והצעת הצעות לשיפור התהליך.

חברת Shenzhen Benlida Circuits Co., Ltd היא יצרנית אמינה מאוד של מעגלים מודפסים והרכבות מעגלים מודפסים , עם 14 שנות ניסיון בייצור, אנו תמיד נותנים עדיפות לאיכות כעיקרון ראשון ומקפידים על ניהול איכות קפדני. עבור כל פרויקט, כל PCB וכל תהליך הרכבת PCB, מתבצעים בדיקות ופיקוח הנדסיים קפדניים על מנת להבטיח שיעורי איכות גבוהים ולמנוע הגעת מוצרים פגומים ללקוחות. אם אתם זקוקים לשירותי הרכבת PCB והרכבת PCB, אל תהססו לפנות אל Shenzhen Benlida Circuits Co., Ltd.