Um Löcher in der Beschichtung und beim Schweißen zu verhindern, müssen neue Herstellungsverfahren getestet und die Ergebnisse analysiert werden. Fehlstellen beim Galvanisieren und Schweißen haben häufig erkennbare Ursachen, beispielsweise die Art der Lotpaste oder des Bohrers, die im Herstellungsprozess verwendet werden. Leiterplattenhersteller können eine Reihe wichtiger Strategien anwenden, um häufige Ursachen dieser Hohlräume zu identifizieren und zu beheben.

1. Passen Sie die Rückflusstemperaturkurve an

Eine Möglichkeit zur Vermeidung von Schweißhohlräumen besteht darin, den kritischen Bereich der Rückflusskurve anzupassen. Die Angabe verschiedener Zeitabschnitte kann die Wahrscheinlichkeit der Bildung von Hohlräumen erhöhen oder verringern. Das Verständnis der idealen Rücklaufkurveneigenschaften ist für eine erfolgreiche Kariesprävention von entscheidender Bedeutung.

Schauen Sie sich zunächst die aktuellen Einstellungen für die Aufwärmzeit an. Versuchen Sie, die Vorheiztemperatur zu erhöhen oder die Vorheizzeit der Rückflusskurve zu verlängern. Aufgrund unzureichender Wärme in der Vorheizzone können sich Lötlöcher bilden. Wenden Sie daher diese Strategien an, um die Ursache zu beheben.

Auch homogene Wärmezonen sind häufig die Ursache für geschweißte Hohlräume. Bei kurzen Einweichzeiten können möglicherweise nicht alle Komponenten und Bereiche der Platine die erforderliche Temperatur erreichen. Versuchen Sie, für diesen Bereich der Refluxkurve etwas mehr Zeit einzuplanen.

2.Verwenden Sie weniger Flussmittel

Zu viel Flussmittel kann die Schweißnähte verschlimmern und in der Regel dazu führen. Ein weiteres Problem der Gelenkhöhle: Ausgasung des Flussmittels. Wenn das Flussmittel nicht genügend Zeit zum Entgasen hat, wird überschüssiges Gas eingeschlossen und es bildet sich ein Hohlraum.

Wenn zu viel Flussmittel auf die Leiterplatte aufgetragen wird, verlängert sich die Zeit, die zum vollständigen Entgasen des Flussmittels erforderlich ist. Sofern Sie keine zusätzliche Entgasungszeit hinzufügen, führt zusätzliches Flussmittel zu Schweißlücken.

Eine Verlängerung der Entgasungszeit kann dieses Problem zwar lösen, effektiver ist es jedoch, sich an die erforderliche Flussmittelmenge zu halten. Das spart Energie und Ressourcen und macht die Fugen sauberer.

3.Verwenden Sie nur scharfe Bohrer

Die häufigste Ursache für das Beschichten von Löchern ist eine schlechte Durchgangsbohrung. Stumpfe Bohrer oder eine schlechte Bohrgenauigkeit können die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass sich beim Bohren Ablagerungen bilden. Wenn diese Fragmente an der Leiterplatte haften bleiben, entstehen leere Bereiche, die nicht mit Kupfer plattiert werden können. Dies beeinträchtigt Leitfähigkeit, Qualität und Zuverlässigkeit.

Hersteller können dieses Problem lösen, indem sie nur scharfe und scharfe Bohrer verwenden. Legen Sie einen konsistenten Zeitplan für das Schärfen oder Ersetzen von Bohrern fest, beispielsweise vierteljährlich. Diese regelmäßige Wartung gewährleistet eine gleichbleibende Qualität der Durchgangsbohrungen und minimiert die Möglichkeit von Ablagerungen.

4. Probieren Sie verschiedene Vorlagendesigns aus

Das im Reflow-Prozess verwendete Schablonendesign kann die Vermeidung von Schweißlücken unterstützen oder erschweren. Leider gibt es keine allgemeingültige Lösung für die Wahl des Vorlagendesigns. Einige Designs funktionieren besser mit unterschiedlichen Lotpasten-, Flussmittel- oder Leiterplattentypen. Es kann einige Versuche erfordern, eine Auswahl für einen bestimmten Board-Typ zu finden.

Um das richtige Vorlagendesign erfolgreich zu finden, ist ein guter Testprozess erforderlich. Hersteller müssen eine Möglichkeit finden, die Auswirkungen des Schalungsdesigns auf Hohlräume zu messen und zu analysieren.

Eine zuverlässige Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, eine Charge von Leiterplatten mit einem bestimmten Schablonendesign zu erstellen und diese dann gründlich zu prüfen. Hierzu werden verschiedene Vorlagen verwendet. Die Inspektion soll ergeben, welche Schalungskonstruktionen eine durchschnittliche Anzahl an Lötlöchern aufweisen.

Ein wichtiges Werkzeug im Inspektionsprozess ist das Röntgengerät. Röntgenstrahlen sind eine Möglichkeit, geschweißte Hohlräume zu finden und sind besonders nützlich, wenn es um kleine, dicht gepackte Leiterplatten geht. Ein praktisches Röntgengerät macht den Inspektionsprozess viel einfacher und effizienter.

5. Reduzierte Bohrgeschwindigkeit

Neben der Schärfe des Bohrers hat auch die Bohrgeschwindigkeit großen Einfluss auf die Qualität der Beschichtung. Wenn die Bohrergeschwindigkeit zu hoch ist, verringert sich die Genauigkeit und die Wahrscheinlichkeit der Bildung von Schmutz steigt. Hohe Bohrgeschwindigkeiten können sogar das Risiko eines Leiterplattenbruchs erhöhen und die strukturelle Integrität gefährden.

Wenn nach dem Schärfen oder Wechseln des Bohrers immer noch Löcher in der Beschichtung auftreten, versuchen Sie, die Bohrgeschwindigkeit zu reduzieren. Niedrigere Geschwindigkeiten ermöglichen mehr Zeit zum Formen und Reinigen von Durchgangslöchern.

Bedenken Sie, dass traditionelle Herstellungsmethoden heute keine Option mehr sind. Wenn es bei der Erzielung hoher Bohrraten auf Effizienz ankommt, kann der 3D-Druck eine gute Wahl sein. 3D-gedruckte Leiterplatten werden effizienter als herkömmliche Methoden hergestellt, jedoch mit der gleichen oder einer höheren Genauigkeit. Bei der Auswahl einer 3D-gedruckten Leiterplatte ist das Bohren von Durchgangslöchern möglicherweise überhaupt nicht erforderlich.

6. Halten Sie sich an hochwertige Lotpaste

Es liegt auf der Hand, nach Möglichkeiten zu suchen, im Leiterplattenherstellungsprozess Geld zu sparen. Leider kann der Kauf billiger oder minderwertiger Lotpaste die Wahrscheinlichkeit der Bildung von Schweißfehlern erhöhen.

Die chemischen Eigenschaften verschiedener Lotpastensorten beeinflussen ihre Leistung und die Art und Weise, wie sie während des Rückflussprozesses mit der Leiterplatte interagieren. Beispielsweise kann die Verwendung einer Lotpaste, die kein Blei enthält, beim Abkühlen schrumpfen.

Um sich für eine hochwertige Lotpaste zu entscheiden, müssen Sie die Anforderungen der verwendeten Leiterplatte und Schablone verstehen. Eine dickere Lotpaste kann nur schwer in eine Schablone mit kleinerer Öffnung eindringen.

Es kann sinnvoll sein, gleichzeitig mit dem Testen verschiedener Schablonen auch verschiedene Lotpasten zu testen. Der Schwerpunkt liegt auf der Anwendung der Fünf-Kugel-Regel, um die Öffnungsgröße der Schablone so anzupassen, dass die Lotpaste mit der Schablone übereinstimmt. Die Regel besagt, dass Hersteller Schalungen mit Öffnungen verwenden müssen, in die fünf Lotpastenkugeln passen. Dieses Konzept vereinfacht den Prozess der Erstellung verschiedener Einfügevorlagenkonfigurationen zum Testen.

7.Reduzieren Sie die Oxidation der Lötpaste

Eine Oxidation der Lotpaste tritt häufig dann auf, wenn in der Fertigungsumgebung zu viel Luft oder Feuchtigkeit vorhanden ist. Oxidation selbst erhöht die Wahrscheinlichkeit der Bildung von Hohlräumen und deutet auch darauf hin, dass überschüssige Luft oder Feuchtigkeit das Risiko von Hohlräumen weiter erhöht. Durch die Lösung und Reduzierung der Oxidation wird die Bildung von Hohlräumen verhindert und die Qualität der Leiterplatte verbessert.

Überprüfen Sie zunächst die Art der verwendeten Lotpaste. Besonders wasserlösliche Lotpasten neigen zur Oxidation. Darüber hinaus erhöht unzureichendes Flussmittel die Oxidationsgefahr. Natürlich ist auch zu viel Flussmittel ein Problem, daher müssen die Hersteller einen Ausgleich finden. Tritt jedoch eine Oxidation auf, kann das Problem in der Regel durch eine Erhöhung der Flussmittelmenge gelöst werden.

Leiterplattenhersteller können viele Maßnahmen ergreifen, um das Plattieren und Schweißen von Löchern in elektronischen Produkten zu verhindern. Hohlräume beeinträchtigen Zuverlässigkeit, Leistung und Qualität. Glücklicherweise lässt sich die Wahrscheinlichkeit der Bildung von Hohlräumen ganz einfach durch einen Wechsel der Lotpaste oder die Verwendung eines neuen Schablonendesigns minimieren.

Mit der Test-Check-Analyse-Methode kann jeder Hersteller die Grundursache für Hohlräume in Rückfluss- und Galvanisierungsprozessen finden und beheben.