Prevencia dier v pokovovaní a zváraní zahŕňa testovanie nových výrobných procesov a analýzu výsledkov. Dutiny pri pokovovaní a zváraní majú často identifikovateľné príčiny, ako napríklad typ spájkovacej pasty alebo vrtáku použitého vo výrobnom procese. Výrobcovia PCB môžu použiť množstvo kľúčových stratégií na identifikáciu a riešenie bežných príčin týchto dutín.

1. Upravte krivku teploty spätného toku

Jedným zo spôsobov, ako zabrániť vzniku zvarových dutín, je upraviť kritickú oblasť krivky refluxu. Poskytnutie rôznych časových období môže zvýšiť alebo znížiť pravdepodobnosť tvorby dutín. Pochopenie charakteristík ideálnej krivky návratu je nevyhnutné pre úspešnú prevenciu dutín.

Najprv sa pozrite na aktuálne nastavenia pre čas zahrievania. Skúste zvýšiť teplotu predohrevu alebo predĺžiť čas predhrievania krivky refluxu. Spájkovacie otvory sa môžu tvoriť v dôsledku nedostatočného tepla v predhrievacej zóne, preto použite tieto stratégie na riešenie základnej príčiny.

Homogénne tepelné zóny sú tiež bežnými vinníkmi vo zváraných dutinách. Krátke časy namáčania nemusia umožniť všetkým komponentom a oblastiam dosky dosiahnuť potrebnú teplotu. Pokúste sa dopriať tejto oblasti krivky refluxu nejaký čas navyše.

2. Použite menej taviva

Príliš veľa taviva môže zhoršiť a zvyčajne viesť k zváraniu. Ďalší problém s kĺbovou dutinou: odplynenie toku. Ak tavidlo nemá dostatok času na odplynenie, nadbytočný plyn sa zachytí a vytvorí sa dutina.

Keď sa na DPS aplikuje príliš veľa taviva, predĺži sa čas potrebný na úplné odplynenie taviva. Ak nepridáte dodatočný čas na odplynenie, ďalšie tavidlo bude mať za následok vznik dutín vo zvaroch.

Zatiaľ čo pridanie dlhšieho času na odplynenie môže tento problém vyriešiť, je efektívnejšie držať sa požadovaného množstva taviva. Tým sa šetrí energia a zdroje a kĺby sú čistejšie.

3. Používajte iba ostré vrtáky

Bežnou príčinou otvorov v pokovovaní je zlé vŕtanie otvorov. Tupé vrtáky alebo slabá presnosť vŕtania môžu zvýšiť pravdepodobnosť tvorby úlomkov počas vŕtania. Keď sa tieto úlomky prilepia na DPS, vytvoria prázdne oblasti, ktoré nemožno pokovovať meďou. To znižuje vodivosť, kvalitu a spoľahlivosť.

Výrobcovia môžu tento problém vyriešiť použitím iba ostrých a ostrých vrtákov. Vytvorte si konzistentný plán ostrenia alebo výmeny vrtákov, napríklad štvrťročne. Táto pravidelná údržba zabezpečí konzistentnú kvalitu vŕtania a minimalizuje možnosť úlomkov.

4. Vyskúšajte rôzne vzory šablón

Návrh šablóny použitý v procese pretavenia môže pomôcť alebo zabrániť vzniku dutín po zváraní. Bohužiaľ, neexistuje žiadne univerzálne riešenie pre návrh šablón. Niektoré návrhy fungujú lepšie s rôznymi typmi spájkovacej pasty, taviva alebo PCB. Nájdenie výberu pre konkrétny typ dosky môže trvať niekoľko pokusov a omylov.

Úspešné nájdenie správneho dizajnu šablóny si vyžaduje dobrý testovací proces. Výrobcovia musia nájsť spôsob, ako merať a analyzovať vplyv konštrukcie debnenia na dutiny.

Spoľahlivým spôsobom, ako to urobiť, je vytvoriť dávku PCBS so špecifickým dizajnom šablóny a potom ich dôkladne skontrolovať. Na tento účel sa používa niekoľko rôznych šablón. Kontrola by mala odhaliť, ktoré debnenia majú priemerný počet spájkovacích otvorov.

Kľúčovým nástrojom v procese kontroly je röntgenový prístroj. Röntgenové lúče sú jedným zo spôsobov, ako nájsť zvárané dutiny a sú obzvlášť užitočné pri práci s malými, tesne zabalenými PCBS. Pohodlný röntgenový prístroj značne uľahčí a zefektívni proces kontroly.

5. Znížená rýchlosť vŕtania

Okrem ostrosti korunky bude mať na kvalitu pokovovania veľký vplyv aj rýchlosť vŕtania. Ak je bitová rýchlosť príliš vysoká, zníži sa presnosť a zvýši sa pravdepodobnosť tvorby úlomkov. Vysoké rýchlosti vŕtania môžu dokonca zvýšiť riziko rozbitia PCB, čo ohrozuje štrukturálnu integritu.

Ak sú otvory v povlaku stále bežné aj po naostrení alebo výmene vrtáka, skúste znížiť rýchlosť vŕtania. Nižšie rýchlosti umožňujú viac času na formovanie, čistenie priechodných otvorov.

Majte na pamäti, že tradičné výrobné metódy dnes neprichádzajú do úvahy. Ak sa pri riadení vysokých rýchlostí vŕtania berie do úvahy efektivita, dobrou voľbou môže byť 3D tlač. 3D tlačené PCBS sa vyrábajú efektívnejšie ako tradičné metódy, ale s rovnakou alebo vyššou presnosťou. Výber 3D tlačenej PCB nemusí vôbec vyžadovať vŕtanie cez otvory.

6. Držte sa vysoko kvalitnej spájkovacej pasty

Je prirodzené hľadať spôsoby, ako ušetriť peniaze v procese výroby DPS. Bohužiaľ, nákup lacnej alebo nekvalitnej spájkovacej pasty môže zvýšiť pravdepodobnosť tvorby dutín po zvaroch.

Chemické vlastnosti rôznych druhov spájkovacích pást ovplyvňujú ich výkon a spôsob, akým interagujú s PCB počas procesu spätného toku. Napríklad použitie spájkovacej pasty, ktorá neobsahuje olovo, sa môže počas chladenia zmršťovať.

Výber vysoko kvalitnej spájkovacej pasty vyžaduje, aby ste porozumeli potrebám použitej dosky plošných spojov a šablóny. Hrubšia spájkovacia pasta bude ťažko prenikať šablónou s menším otvorom.

Môže byť užitočné testovať rôzne spájkovacie pasty súčasne s testovaním rôznych šablón. Dôraz sa kladie na použitie pravidla piatich guľôčok na úpravu veľkosti otvoru šablóny tak, aby sa spájkovacia pasta zhodovala so šablónou. Pravidlo uvádza, že výrobcovia musia použiť debnenie s otvormi potrebnými na osadenie piatich guľôčok spájkovacej pasty. Tento koncept zjednodušuje proces vytvárania rôznych konfigurácií prilepovacích šablón na testovanie.

7.Znížte oxidáciu spájkovacej pasty

K oxidácii spájkovacej pasty často dochádza, keď je vo výrobnom prostredí príliš veľa vzduchu alebo vlhkosti. Samotná oxidácia zvyšuje pravdepodobnosť tvorby dutín a tiež naznačuje, že prebytok vzduchu alebo vlhkosti ďalej zvyšuje riziko dutín. Riešenie a zníženie oxidácie pomáha predchádzať tvorbe dutín a zlepšuje kvalitu PCB.

Najprv skontrolujte typ použitej spájkovacej pasty. Vo vode rozpustná spájkovacia pasta je obzvlášť náchylná na oxidáciu. Okrem toho nedostatočný tok zvyšuje riziko oxidácie. Problémom je samozrejme aj priveľa taviva, takže výrobcovia musia nájsť rovnováhu. Ak však dôjde k oxidácii, problém zvyčajne vyrieši zvýšenie množstva taviva.

Výrobcovia dosiek plošných spojov môžu podniknúť mnohé kroky, aby zabránili pokovovaniu a zváraniu otvorov na elektronických výrobkoch. Dutiny ovplyvňujú spoľahlivosť, výkon a kvalitu. Našťastie minimalizácia pravdepodobnosti tvorby dutín je taká jednoduchá ako výmena spájkovacej pasty alebo použitie nového dizajnu šablóny.

Pomocou metódy test-kontrola-analýza môže každý výrobca nájsť a riešiť hlavnú príčinu dutín v procesoch refluxu a pokovovania.