Rasprava o selektivnoj smoli putem defekata u PCB-u

Posljednjih je godina potražnja za 5G tiskanim pločama (PCB) porasla. Kako bi se osigurala kvaliteta i pouzdanost proizvoda, u proizvodnji ovih PCB-a koristi se smola. Kako bi se poboljšale mogućnosti, kvaliteta i učinak začepljivanja smolom, mnoge tvornice koriste strojeve za selektivno vakuumsko začepljivanje smolom.

Selektivno začepljenje smolom koristi dvo-metodu začepljivanja (jedno-začepljivanje dviju strana). Prvo se začepljenje vrši na prednjoj strani (strana s više stražnjih-izbušenih rupa), kontrolirajući brzinu začepljivanja na 15-30 mm/s kako bi se osiguralo 80%-90% ispisa tinte. Nakon završenog čeonog čepovanja ploča se ne peče, a zatim se vrši čepovanje sa stražnje strane uz kontrolu brzine čepovanja od 20-40 mm/s. Nakon začepljivanja vrši se vizualni pregled kako bi se osiguralo da nema udubljenja smole koja bi začepila ni s jedne strane. Ova dvostrana metoda začepljivanja poboljšava prinos i učinkovitost te je vrlo važan i široko korišten proces. Međutim, zbog višenamjenskih zahtjeva tiskanih ploča i strogih zahtjeva za izgledom, lako se mogu pojaviti problemi s kvalitetom poput neispravnog utikača. Polazeći od osnovnog procesa selektivne smole putem začepljivanja, ovaj rad raspravlja o nedostacima začepljivanja pomoću analize automatizirane optičke inspekcije (AOI).

1. Princip selektivne smole putem začepljivanja

Selektivni proces začepljivanja smolom uključuje začepljenje otvora smolom, nakon čega slijedi bakrenje. Nakon što su viasi začepljeni, izvodi se plating preko ispunjenih via (POFV). Tijek procesa je sljedeći:

(1) Priprema materijala → Bušenje → Oplata kroz rupu (PTH)/galvanizacija → Putem čepova → Pečenje → Brušenje → PTH/galvanizacija → Strujni krug vanjskog sloja → Otpornost na lemljenje → Površinska obrada → Kalupljenje → Električno ispitivanje → Konačna kontrola kvalitete (FQC) → Otprema. (2) Priprema materijala → Bušenje → Pobakrenje → Galvanizacija → Galvanizacija (podebljani bakar) → Začepljenje smolom → Brušenje → Bušenje kroz rupe → Pobakrenje → Galvanizacija → Uzorak vanjskog sloja → Galvanizacija uzorka → Jetkanje → Otpornost na lemljenje → Površinska obrada → Kalupljenje → Električno ispitivanje → FQC → Otprema.

Začepljenje smolom uključuje desetke tisuća rupa i ključno je osigurati da niti jedna rupa nije nepotpuna. Čak i jedan od deset tisuća kvarova može dovesti do otpada, što zahtijeva rigorozno razmatranje i standardizaciju u procesu. Trenutačno su na tržištu dostupne mnoge vrste tinti za smolaste čepove; naša tvrtka obično koristi SuperGan tintu.

2. Analiza uzroka grešaka kod selektivnog začepljivanja smolom

2.1 Opis problema

Zbog čimbenika kao što su oprema, okoliš i osoblje, selektivno začepljenje smolom podložno je problemima kvalitete, kao što je začepljenje.

Problemske ploče pokazuju mjehuriće tinte, bakrene začepljenja i neporavnate čepove. Vizualni pregled neispravnih ploča otkriva glatku površinu bez očite kontaminacije ili drugih abnormalnosti.

2.2 Analiza uzroka

Nakon selektivnog začepljivanja smolom, određeni model 986 ploča pregledan je pomoću instrumenta za inspekciju smole AOI. Rezultati su pokazali da je 787 ploča prošlo test, dok 199 nije uspjelo, što je rezultiralo prinosom od-prvog prolaza od 80%.

Analiza 199 neispravnih ploča otkrila je 185 ploča s 1-5 šupljina i 14 ploča s više od 5 šupljina. Daljnjom analizom pronađeni su mjehurići zraka i udubljenja u tinti na 38 ploča, te blokiranje bakrene oplate na 30 ploča. Stoga su mjehurići zraka u tinti i blokiranje bakrene oplate glavni uzroci kvarova začepljenja. Osim toga, 4 ploče imale su neporavnate čepove, što je također faktor koji pridonosi.

Ukratko, mjehurići zraka u tinti i blokiranje bakrene oplate glavni su uzroci selektivnih kvarova začepljivanja. Neusklađenost je također čimbenik koji pridonosi kvaru čepa. Prije začepljivanja, tinta je nanošena naprijed-natrag pod vakuumom manje od 30 minuta, bez postizanja otplinjavanja. Korištena je tinta marke ne-visoke-selektivnosti, a tinta je dodana u sredini bez vakuumskog otplinjavanja. Stoga su uzrok lošeg začepljenja zračni mjehurići tinte. Nedovoljna upotreba brojača i neodgovarajuće održavanje rezultirali su nečistoćama tijekom procesa začepljivanja, što je dovelo do začepljenja bakra. Neusklađenost između koeficijenta supstrata začepljenja i koeficijenta ploče uzrokovana neusklađenošću začepljenja.

3. Zaključak

Testiranje i analiza smole AOI otkrili su sljedeće uzroke loše selektivne smole putem začepljivanja: ① Tinta je nanošena naprijed-natrag pod vakuumom manje od 30 minuta, bez postizanja otplinjavanja; korištena je tinta marke ne-visoke{2}}selektivnosti, a tinta je dodana u sredini bez vakuumskog otplinjavanja, što je rezultiralo mjehurićima zraka u tinti. ② Nedovoljna upotreba brojača i neadekvatno održavanje rezultirali su nečistoćama tijekom procesa začepljivanja, što je dovelo do začepljenja bakra. ③ Neusklađenost između koeficijenta šablone za umetanje i koeficijenta ploče uzrokovana neusklađenošću umetanja.

3. Zaključak

Kroz ispitivanje i analizu smole AOI, uzroci loše selektivne smole putem začepljivanja su:
① Tinta je nanošena naprijed-natrag pod vakuumom manje od 30 minuta, bez postizanja otplinjavanja; korištena je tinta marke ne-visoke{2}}selektivnosti, a tinta je dodana u sredini bez vakuumskog otplinjavanja, što je rezultiralo mjehurićima zraka u tinti.
② Nedovoljna upotreba brojača i neadekvatno održavanje rezultirali su nečistoćama tijekom procesa začepljivanja, što je dovelo do začepljenja bakra.
③ Neusklađenost između koeficijenta predloška za umetanje i koeficijenta ploče dovela je do neusklađenosti utikača.

Kao proizvođači PCB-a, trebali bismo razumjeti karakteristike i metode primjene selektivne smole putem začepljivanja i kontinuirano poboljšavati naše procesne sposobnosti za smole putem začepljivanja proizvoda kako bismo riješili povezane procesne probleme i postigli proizvodnju PCB proizvoda s većim tehničkim poteškoćama.