Diskusija o selektivnoj smoli putem začepljenja defekata u PCB-ima

Posljednjih godina potražnja za 5G štampanim pločama (PCB) je porasla. Kako bi se osigurao kvalitet i pouzdanost proizvoda, u proizvodnji ovih PCB-a koristi se začepljenje smolom. Kako bi poboljšali mogućnosti, kvalitet i prinos smole, mnoge tvornice koriste selektivne mašine za vakuumsko čepljenje smolom.

Selektivno začepljenje smolom koristi dvostrani-metod začepljenja (jednokratno-zatvaranje dvije strane). Prvo, čepljenje se vrši na prednjoj strani (strana sa više stražnjih-izbušenih rupa), kontrolišući brzinu začepljenja na 15-30 mm/s kako bi se osiguralo 80%-90% izlaza mastila. Nakon završenog prednjeg čepa, ploča se ne peče, a zatim se čepljenje vrši na zadnjoj strani, kontrolišući brzinu čepa od 20-40 mm/s. Nakon začepljenja, vrši se vizuelni pregled kako bi se osiguralo da nema udubljenja začepljenja smole ni na jednoj strani. Ova metoda dvostranog začepljenja poboljšava prinos i efikasnost i veoma je važan i široko korišten proces. Međutim, zbog višefunkcionalnih zahtjeva ploča i strogih zahtjeva za izgledom, lako se mogu pojaviti problemi s kvalitetom kao što je neispravno uključivanje. Počevši od osnovnog procesa selektivne smole začepljivanjem, u ovom radu se razmatraju defekti začepljenja pomoću analize automatske optičke inspekcije (AOI).

1. Princip selektivne smole putem čepljenja

Selektivna smola putem procesa začepljenja uključuje začepljenje otvora smolom, nakon čega slijedi bakreno prevlačenje. Nakon što su vijaovi začepljeni, vrši se nanošenje preko napunjenog prolaza (POFV). Tok procesa je sljedeći:

(1) Priprema materijala → Bušenje → Pokrivanje kroz rupu (PTH)/Galvanizacija → Preko začepljenja → Pečenje → Brušenje → PTH/galvanizacija → Sklop vanjskog sloja → Otpor na lemljenje → Površinska obrada → Kaljevanje → Električno ispitivanje → Konačna kontrola kvalitete (FQC) → Otprema. (2) Priprema materijala → Bušenje → Bakrovanje → Galvanizacija → Galvanizacija (zadebljani bakar) → Začepljivanje smolom → Brušenje → Bušenje rupa → Bakarno prevlačenje → Galvanizacija → Uzorak vanjskog sloja → Galvanizacija → Jetkanje → Otporna na lemljenje → Površinska obrada → Kalupovanje → F → Električno ispitivanje → Ship.

Začepljenje smolom uključuje desetine hiljada rupa i ključno je osigurati da niti jedna rupa nije nepotpuna. Čak i jedan od deset hiljada kvara može dovesti do otpada, što zahtijeva rigorozno razmatranje i standardizaciju u procesu. Trenutno su na tržištu dostupne mnoge vrste mastila za zaptivanje smolom; naša kompanija obično koristi SuperGan mastilo.

2. Analiza uzroka defekata u selektivnom začepljenju smolom

2.1 Opis problema

Zbog faktora kao što su oprema, okruženje i osoblje, selektivno začepljenje smolom podložno je problemima kvaliteta, kao što je začepljenje.

Problematske ploče pokazuju mjehuriće mastila, blokadu bakra i neusklađeno začepljenje. Vizuelni pregled neispravnih ploča otkriva glatku površinu bez očigledne kontaminacije ili drugih abnormalnosti.

2.2 Analiza uzroka

Nakon selektivnog začepljenja smolom, određeni model od 986 ploča je pregledan pomoću smole AOI inspekcijskog instrumenta. Rezultati su pokazali da je 787 ploča prošlo test, dok je 199 palo, što je rezultiralo prinosom prvog-prolaska od 80%.

Analiza 199 neispravnih ploča otkrila je 185 ploča sa 1-5 šupljina i 14 ploča sa više od 5 šupljina. Daljnjom analizom pronađeni su mjehurići zraka i udubljenja u mastilu na 38 ploča, a na 30 ploča su začepljene bakrene ploče. Stoga su mjehurići zraka u tinti i blokiranje bakrene ploče glavni uzroci kvarova začepljenja. Osim toga, 4 ploče su imale neusklađeno uključivanje, što je također faktor koji doprinosi.

Ukratko, mjehurići zraka u tinti i blokiranje bakrenog sloja glavni su uzroci selektivnih kvarova začepljenja. Neusklađenost je također faktor koji doprinosi kvarovima u začepljenju. Prije začepljenja, tinta je nanošena naprijed-natrag pod vakuumom manje od 30 minuta, bez otplinjavanja. Korišteno je markirano mastilo koje nije-visoke-, a tinta je dodana na pola puta bez vakuumskog degaziranja. Stoga su uzrok lošeg začepljenja bili mjehurići zraka od mastila. Nedovoljna upotreba mašine za brojanje i neadekvatno održavanje doveli su do nečistoća tokom procesa začepljenja, što je dovelo do blokade bakra. Neusklađenost između koeficijenta supstrata preko umetanja i koeficijenta ploče uzrokovane neusklađenošću umetanja.

3. Zaključak

Testiranje i analiza AOI smole otkrili su sljedeće uzroke loše selektivne smole putem začepljenja: ① Tinta je nanošena naprijed-natrag pod vakuumom manje od 30 minuta, bez postizanja otplinjavanja; korišteno je markirano mastilo bez-visoke-tince, a tinta je dodana na pola puta bez vakuumskog degaziranja, što je rezultiralo mjehurićima zraka. ② Nedovoljna upotreba mašine za brojanje i neadekvatno održavanje doveli su do nečistoća tokom procesa začepljenja, što je dovelo do blokade bakra. ③ Neusklađenost između koeficijenta šablona za uključivanje i koeficijenta ploče uzrokovanog neusklađenošću umetanja.

3. Zaključak

Kroz testiranje i analizu AOI smole, uzroci loše selektivne smole putem začepljenja su:
① Tinta je nanošena naprijed-nazad pod vakuumom manje od 30 minuta, bez otplinjavanja; korišteno je markirano mastilo bez-visoke-tince, a tinta je dodana na pola puta bez vakuumskog degaziranja, što je rezultiralo mjehurićima zraka.
② Nedovoljna upotreba mašine za brojanje i neadekvatno održavanje doveli su do nečistoća tokom procesa začepljenja, što je dovelo do blokade bakra.
③ Neusklađenost između koeficijenta šablona za uključivanje i koeficijenta ploče dovela je do neusklađenosti preko umetanja.

Kao proizvođači PCB-a, trebali bismo razumjeti karakteristike i metode primjene selektivne smole putem čepljenja, i kontinuirano poboljšavati naše procesne mogućnosti za smolu putem začepljenja proizvoda kako bismo riješili povezane probleme procesa i postigli proizvodnju PCB proizvoda sa većim tehničkim poteškoćama.