Syitä ja ratkaisuja piirilevyjen räjäytykselle

Piirilevypuhalluksella tarkoitetaan kuparifolion rakkuloitumista, levyn rakkuloitumista, delaminaatio- tai upotushitsausta, aaltojuottoa, reflow-juottoa jne. valmiissa piirilevyssä termisen tai mekaanisen vaikutuksen vuoksi PCB-käsittelyn aikana, mikä viittaa lämpöshokin esiintymiseen. Kuparifolion rakkuloinnista, piirileikkauksesta, levyjen rakkuloitumisesta, kerrostumista jne. tulee räjähtäviä reunoja.

Piirilevyjen räjäytys on keskeinen levyn luotettavuuteen vaikuttava laatukysymys, jonka syyt ovat suhteellisen monimutkaiset ja moninaiset. Tärkeimmät syyt rakkuloitumiseen ovat valmistusprosessiin liittyvät ongelmat, kuten levyn riittämätön lämmönkestävyys, korkea käyttölämpötila ja pitkä kuumennusaika. Syyt ovat:

1. Jos levy ei ole täysin kovettunut, levyn lämpövastus laskee. Jos piirilevyä käsitellään tai sille altistetaan lämpöshokki, kuparipäällysteinen laminaatti on helppo rakkuloida. Syy levyn riittämättömään kovettumiseen voi johtua alhaisesta eristyslämpötilasta liimausprosessin aikana, riittämättömästä eristysajasta ja riittämättömästä kovetusaineen määrästä.

Monikerroksisissa PCB-puristimissa prepregin kylmästä alustasta poistamisen jälkeen sitä on pidettävä 24 tunnin lämpötilassa edellä mainitussa ilmastointiympäristössä ennen prepregin leikkaamista ja laminointia sisälevylle. Kun laminointi on valmis, se tulee lähettää puristimeen laminoitavaksi tunnin sisällä. Tämä estää prepregin kosteuden imeytymisen aiheuttaen valkoisia kulmia, kuplia, delaminaatiota, lämpöshokkia ja muita ilmiöitä laminoiduissa tuotteissa. Pinoamisen ja puristimeen syöttämisen jälkeen ilma voidaan ensin vapauttaa ja sen jälkeen puristin sulkea. Tämä auttaa suuresti vähentämään kosteuden vaikutusta tuotteeseen.

2. Jos levyä ei suojata riittävästi varastoinnin aikana, se imee kosteutta. Jos se vapautuu piirilevyn valmistusprosessin aikana, levy on altis halkeilulle. Tehtaiden on pakattava käyttämättömät kuparipäällysteiset levyt uudelleen avaamisen jälkeen kosteuden imeytymisen vähentämiseksi painetuille piirilevyille.

3. Kun käytetään kuparipäällysteisiä levyjä, joiden TG on korkeampi, painettujen piirilevyjen valmistukseen, joilla on korkeammat lämmönkestävyysvaatimukset, levyn alhainen lämmönkestävyys voi aiheuttaa substraatin puhallusongelman. Levyn riittämätön kovettuminen voi myös vähentää sen TG:tä, mikä voi helposti saada levyn halkeamaan tai muuttumaan tummankeltaiseksi piirilevyn valmistuksen aikana.

FR{0}}-tuotteiden varhaisessa tuotannossa käytettiin vain Tg135-asteista epoksihartsia. Jos valmistusprosessi on väärä, substraatin TG on usein noin 130 astetta. PCB-käyttäjien vaatimusten täyttämiseksi yleisen epoksihartsin Tg voi saavuttaa 140 astetta. Jos piirilevyprosessissa on ongelmia tai levy muuttuu tummankeltaiseksi, voidaan harkita korkean Tg-pitoisuuden epoksihartsia.

Yllä oleva tilanne on yleinen CEM{0}}-yhdistelmätuotteissa. Esimerkiksi CEM{1}}-tuotteiden PCB-prosessissa voi esiintyä halkeamia ja levy saattaa näyttää tummankeltaiselta. Tämä tilanne ei liity ainoastaan ​​FR-4-liimalevyn lämmönkestävyyteen CEM-1-tuotteen pinnalla, vaan myös paperiydinmateriaalin hartsikomposiitin lämmönkestävyyteen.

4. Jos merkintämateriaaliin painettu muste on paksua ja se on asetettu kuparifolion kanssa kosketuksiin joutuneelle pinnalle, muste ei ole yhteensopiva hartsin kanssa, mikä heikentää kuparikalvon tarttuvuutta ja tekee alustasta alttiin vaurioitumiselle, mikä voi aiheuttaa puhallusta.