Образец печатной платы, являясь ключевым звеном в разработке электронного продукта и мелкосерийном пробном производстве, напрямую влияет на качество последующих испытаний продукта и ход массового производства. Однако из-за множества факторов, таких как характеристики материала, управление процессом и состояние оборудования, в процессе отбора проб часто возникают различные проблемы, которые не только задерживают цикл разработки, но также могут увеличить затраты.
1. Проблемы внешнего вида: влияние на соответствие продукта и адаптацию сборки.
(1) Окисление поверхности и открытая медь в цепи.
Проявление проблемы: Поверхность печатной платы после выборки почернела и обесцвечилась, а на некоторых участках появились оголенные медные подложки, что ухудшает внешний вид, а также может привести к плохой пайке в будущем.
Общие причины: во-первых, высокая влажность или агрессивные газы в среде хранения могут вызвать химические реакции между медной фольгой и кислородом и влагой в воздухе; Во-вторых, при печати слоя паяльной маски имеются пропуски и отверстия, и схема не полностью покрыта; Третья проблема — неправильное выполнение этапов последующей-обработки (например, выравнивание горячим воздухом), что приводит к недостаточной или неравномерной толщине покрытия.
Решение: во-первых, оптимизируйте условия хранения, храня печатные платы, которые будут использоваться или были завершены, в сухой и герметичной среде и при необходимости добавляйте осушители; Во-вторых, усилить контроль качества процесса печати паяльной маски. После печати используйте детектор сильного света, чтобы проверить отсутствие отпечатков и дырочек, и быстро устраните любые обнаруженные дефекты; Наконец, стандартизируйте процесс пост-обработки, чтобы покрытие равномерно покрывало поверхность схемы и повышало ее антиоксидантную способность.
(2) Царапины и пятна на поверхности доски.
Проявление проблемы: на поверхности печатной платы имеются явные царапины или пятна, такие как масло и пыль, которые не только ухудшают внешний вид, но также могут повредить изоляцию схемы.
Распространенные причины: во-первых, отсутствие защиты при обращении с подложкой и ее циркуляции в производственном процессе, что приводит к прямому трению с оборудованием и приспособлениями; Во-вторых, чистота цеха не соответствует норме, а находящаяся в воздухе пыль налипает на поверхность доски; Третья проблема заключается в том, что оператор не носил перчаток, а его руки были загрязнены маслом на подложке.
Решение: В процессе производства оборудуйте печатные платы специальными лотками или защитными пленками, чтобы избежать прямого контакта с твердыми предметами; Повышать уровень чистоты цеха и регулярно очищать производственное оборудование и верстаки; Операторы должны носить неопудренные перчатки на протяжении всего процесса и проверять чистоту своих рук перед контактом с подложкой, чтобы уменьшить загрязнение от источника.
2. Проблемы с электрическими характеристиками: напрямую влияют на функциональную стабильность продукта.
(1) Плохая проводимость и обрыв цепи.
Проявление проблемы: во время тестирования при включении питания по некоторым линиям отсутствует передача тока или сигналы передачи прерываются, что приводит к неисправности продукта.
Распространенные причины: одна из них — неправильный контроль параметров во время процесса травления схемы, что приводит к чрезмерному травлению, приводящему к поломке схемы, или неполному травлению, оставляющему примеси, влияющие на проводимость; Во-вторых, существуют дефекты процесса металлизации стенки отверстия, такие как недостаточное осаждение меди и пузыри внутри отверстия, которые могут вызвать разъединение переходного отверстия и соединения цепи; В-третьих, на поверхности схемы имеется оксидный слой или масляные пятна, что затрудняет эффективное прилипание припоя во время пайки, что приводит к виртуальной пайке.
Решение: Мониторинг технологических параметров в процессе травления в режиме реального времени для обеспечения равномерного травления схемы и контроль целостности схемы через микроскоп после травления; Перед металлизацией тщательно очистить стенку отверстия от примесей и контролировать концентрацию и температуру раствора в процессе осаждения меди, чтобы слой меди на стенке отверстия был однородным и не содержал пустот; Перед сваркой очистите оксидный слой и масляные пятна на поверхности схемы, выберите подходящие материалы для пайки и температуру пайки, избегайте виртуальной пайки.
(2) Характеристики изоляции не соответствуют стандарту.
Проявление проблемы: Проверка сопротивления изоляции дает низкие значения или утечку, что в тяжелых случаях может привести к короткому замыканию и перегоранию оборудования.
Распространенные причины: во-первых, недостаточные изоляционные характеристики слоя паяльной маски или наличие пор и трещин, приводящих к утечкам между цепями; Во-вторых, неправильный выбор материала подложки приводит к снижению эффективности изоляции в условиях высокой температуры и повышенной влажности; В-третьих, в процессе производства на небольших участках, где расстояние между линиями слишком мало, остаются остаточные проводящие примеси, которые могут повредить изоляцию.
Решение: используйте чернила для паяльной маски с высокими изоляционными свойствами, проведите тестирование изоляции после печати и проверьте наличие дефектов, таких как отверстия и трещины; Выберите подходящий материал подложки в зависимости от условий использования продукта, чтобы обеспечить хорошие изоляционные характеристики даже в суровых условиях; Усилить очистку участков со слишком малым межстрочным расстоянием в процессе производства, чтобы избежать остаточных проводящих загрязнений, и при необходимости добавить изоляционные изолирующие слои.
3. Проблемы адаптации процесса: препятствия последующей сборке и массовому производству.
(1) Отклонение размера колодки
Проявление проблемы: площадки для пайки слишком велики или слишком малы, что приводит к невозможности точной пайки компонентов или к смещению или отсоединению компонентов после пайки.
Распространенные причины: во-первых, недостаточная точность совмещения при переносе графики паяльной площадки, что приводит к отклонениям реальных размеров от требований; Во-вторых, положение окна паяльной маски смещено, закрывая некоторые площадки припоя или обнажая слишком большую часть подложки; Третья проблема — расширение и сжатие подложки в процессе производства, что влияет на стабильность размера колодки.
Решение: в процессе переноса графики используется высокоточное оборудование для экспонирования, чтобы обеспечить точное выравнивание, а размер площадок для пайки определяется после переноса; Откалибруйте положение окна перед печатью паяльной маски, чтобы обеспечить точное совпадение с паяльной площадкой, и проверьте целостность окна после печати; В соответствии с характеристиками материала подложки скорость расширения и сжатия должна быть предварительно проверена перед производством, а расчетный размер подушки должен быть скорректирован заранее, чтобы компенсировать влияние расширения и сжатия подложки.
(2) Толщина и форма доски не соответствуют требованиям.
Проявление проблемы: Фактическая толщина печатной платы не соответствует проектным требованиям, либо поверхность платы коробится или деформируется, что влияет на последующую сборку и упаковку оборудования.
Распространенные причины: во-первых, неправильные характеристики толщины при выборе подложки или неправильный контроль давления и температуры в процессе прессования много-плиты, что приводит к отклонению толщины пластины; Во-вторых, неправильное хранение подложек, длительное-складирование под давлением или в условиях неравномерной температуры могут привести к короблению; Третья причина заключается в том, что температура выпечки слишком высока или скорость охлаждения слишком высока во время производственного процесса, что приводит к неравномерному напряжению на поверхности доски и деформации.
Решение: строго выбирайте толщину подложки в соответствии с проектными требованиями, точно контролируйте давление и температуру во время прессования много-слойной плиты и гарантируйте, что толщина плиты соответствует требованиям; Избегайте чрезмерного штабелирования во время хранения субстрата и поддерживайте стабильную температуру и влажность окружающей среды; В процессе производственного обжига контролируется температура и скорость нагрева и охлаждения, снижается напряжение на поверхности доски, предотвращается коробление и деформация, а при необходимости корректируется форма доски путем выравнивания.
4. Предотвращение проблем с отбором проб: снижение частоты возникновения проблем из источника.
Помимо целенаправленного решения существующих проблем, раннее предотвращение может улучшить качество и эффективность образцов печатных плат. Во-первых, создать комплексную систему контроля качества сырья для проведения входного контроля сырья, такого как подложки, медная фольга, чернила для паяльной маски и т. д., чтобы гарантировать соответствие качества стандартам; Во-вторых, оптимизировать поток производственного процесса, уточнить нормы эксплуатации и стандарты качества каждого звена, регулярно обслуживать и калибровать оборудование для обеспечения точности обработки; Наконец, усилите контроль качества в ходе производственного процесса, используйте автоматизированное испытательное оборудование для контроля качества продукции в режиме реального времени, выявляйте потенциальные проблемы как можно раньше и избегайте распространения проблемы в партиях.