Att förhindra hål i plätering och svetsning innebär att testa nya tillverkningsprocesser och analysera resultaten. Plätering och svetshål har ofta identifierbara orsaker, såsom typen av lödpasta eller borrkrona som används i tillverkningsprocessen. PCB-tillverkare kan använda ett antal nyckelstrategier för att identifiera och åtgärda vanliga orsaker till dessa tomrum.

1.Justera kurvan för återflödestemperatur

Ett av sätten att förhindra svetshåligheter är att justera det kritiska området för refluxkurvan. Att ge olika tidsskeden kan öka eller minska sannolikheten för att tomrum bildas. Att förstå de idealiska returkurvans egenskaper är avgörande för framgångsrikt förebyggande av kavitet.

Titta först på de aktuella inställningarna för uppvärmningstiden. Försök att öka förvärmningstemperaturen eller förlänga förvärmningstiden för återflödeskurvan. Lödhål kan bildas på grund av otillräcklig värme i förvärmningszonen, så använd dessa strategier för att åtgärda grundorsaken.

Homogena värmezoner är också vanliga bovar i svetsade hålrum. Korta blötläggningstider kanske inte tillåter alla komponenter och områden på kortet att nå den nödvändiga temperaturen. Försök att ge lite extra tid för detta område av refluxkurvan.

2.Använd mindre flux

För mycket flussmedel kan förvärra och vanligtvis leda till svetsning. Ett annat problem med foghålan: flussavgasning. Om flussmedlet inte har tillräckligt med tid att avgasa, kommer överskottsgas att fångas och ett tomrum bildas.

När för mycket flussmedel appliceras på kretskortet förlängs tiden som krävs för att flussmedlet ska vara helt avgasat. Om du inte lägger till ytterligare avgasningstid kommer ytterligare flussmedel att resultera i svetshåligheter.

Även om tillsats av mer avgasningstid kan lösa detta problem, är det mer effektivt att hålla sig till den mängd flussmedel som krävs. Detta sparar energi och resurser och gör lederna renare.

3. Använd endast vassa borr

Den vanligaste orsaken till plätering av hål är dålig genomgående hålborrning. Slöa borrkronor eller dålig borrnoggrannhet kan öka sannolikheten för att skräp bildas under borrning. När dessa fragment fastnar på PCB, skapar de tomma områden som inte kan pläteras med koppar. Detta kompromissar ledningsförmåga, kvalitet och tillförlitlighet.

Tillverkare kan lösa detta problem genom att endast använda vassa och vassa borrkronor. Upprätta ett konsekvent schema för slipning eller byte av borrkronor, till exempel kvartalsvis. Detta regelbundna underhåll säkerställer konsekvent genomgående borrningskvalitet och minimerar risken för skräp.

4. Prova olika malldesigner

Malldesignen som används i återflödesprocessen kan hjälpa eller hindra förebyggandet av svetsade hålrum. Tyvärr finns det ingen lösning som passar alla för malldesignval. Vissa konstruktioner fungerar bättre med olika lödpasta, flussmedel eller PCB-typer. Det kan ta lite försök och misstag för att hitta ett val för en viss typ av kort.

Att lyckas hitta rätt malldesign kräver en bra testprocess. Tillverkare måste hitta ett sätt att mäta och analysera effekten av formkonstruktioner på tomrum.

Ett tillförlitligt sätt att göra detta är att skapa en sats PCBS med en specifik malldesign och sedan inspektera dem noggrant. Flera olika mallar används för att göra detta. Besiktningen ska avslöja vilka formkonstruktioner som har ett genomsnittligt antal lödhål.

Ett nyckelverktyg i inspektionsprocessen är röntgenmaskinen. Röntgenstrålar är ett av sätten att hitta svetsade hålrum och är särskilt användbart när det gäller små, tätt packade PCBS. Att ha en bekväm röntgenmaskin kommer att göra inspektionsprocessen mycket enklare och effektivare.

5. Reducerad borrhastighet

Förutom skärpan på borrkronan kommer borrhastigheten också att ha stor inverkan på pläteringskvaliteten. Om bithastigheten är för hög kommer det att minska noggrannheten och öka sannolikheten för att skräp bildas. Höga borrhastigheter kan till och med öka risken för PCB-brott, vilket hotar den strukturella integriteten.

Om hål i beläggningen fortfarande är vanliga efter slipning eller byte av borrkrona, försök att minska borrhastigheten. Långsammare hastigheter ger mer tid att bildas, rengör genomgående hål.

Tänk på att traditionella tillverkningsmetoder inte är ett alternativ idag. Om effektivitet är ett övervägande för att driva höga borrhastigheter, kan 3D-utskrift vara ett bra val. 3D-printade PCBS tillverkas mer effektivt än traditionella metoder, men med samma eller högre noggrannhet. Att välja ett 3D-utskrivet PCB behöver kanske inte borra genom hål alls.

6. Håll dig till högkvalitativ lödpasta

Det är naturligt att leta efter sätt att spara pengar i PCB-tillverkningsprocessen. Tyvärr kan att köpa billig eller lågkvalitativ lödpasta öka sannolikheten för att det bildas svetshål.

De kemiska egenskaperna hos olika lödpastavarianter påverkar deras prestanda och hur de interagerar med PCB under återflödesprocessen. Om man till exempel använder en lödpasta som inte innehåller bly kan krympa under kylning.

Att välja en högkvalitativ lödpasta kräver att du förstår behoven hos PCB och mall som används. Tjockare lödpasta kommer att vara svår att penetrera en mall med mindre bländare.

Det kan vara användbart att testa olika lödpastor samtidigt som man testar olika mallar. Tonvikten läggs på att använda fembollsregeln för att justera mallens öppningsstorlek så att lödpastan matchar mallen. Regeln säger att tillverkare ska använda formsättning med öppningar som krävs för att passa fem lödpastakulor. Det här konceptet förenklar processen att skapa olika konfigurationer för inklistringsmall för testning.

7. Minska oxidation av lödpasta

Oxidation av lödpasta uppstår ofta när det finns för mycket luft eller fukt i tillverkningsmiljön. Oxidation i sig ökar sannolikheten för att hålrum bildas, och det tyder också på att överskott av luft eller fukt ytterligare ökar risken för hålrum. Att lösa upp och minska oxidation hjälper till att förhindra tomrum från att bildas och förbättrar PCB-kvaliteten.

Kontrollera först vilken typ av lödpasta som används. Vattenlöslig lödpasta är särskilt benägen att oxidera. Dessutom ökar otillräckligt flux risken för oxidation. För mycket flöde är förstås också ett problem, så tillverkarna måste hitta en balans. Men om oxidation inträffar kan en ökning av mängden flussmedel vanligtvis lösa problemet.

PCB-tillverkare kan vidta många åtgärder för att förhindra plätering och svetshål på elektroniska produkter. Tomrum påverkar tillförlitlighet, prestanda och kvalitet. Lyckligtvis är det lika enkelt att minimera sannolikheten för att tomrum bildas som att byta lödpasta eller använda en ny stencildesign.

Med hjälp av test-kontroll-analysmetoden kan alla tillverkare hitta och åtgärda grundorsaken till tomrum i reflux- och pläteringsprocesser.