Arutelu selektiivse vaigu üle PCB-de ummistusdefektide kaudu

Viimastel aastatel on nõudlus 5G trükkplaatide (PCB) järele hüppeliselt kasvanud. Toote kvaliteedi ja töökindluse tagamiseks kasutatakse nende PCBde tootmisel vaigukorki. Vaiguga ummistamise võimaluste, kvaliteedi ja saagise parandamiseks kasutavad paljud tehased selektiivseid vaakumvaigu ummistusmasinaid.

Selektiivse vaiguga ühendamisel kasutatakse kahe{0}}poolset ummistusmeetodit (kahe külje ühekordne-korgimine). Esiteks tehakse ühendamine esiküljel (pool, kus on rohkem taga-puuritud auke), reguleerides ühendamiskiirust 15-30 mm/s, et tagada 80%-90% tindiväljund. Pärast esikorkimise lõpetamist plaati ei küpsetata ja seejärel tehakse torke tagaküljel, reguleerides ühenduskiirust 20-40 mm/s. Pärast ummistumist tehakse visuaalne kontroll, et veenduda, et kummalgi küljel pole vaiguga ummistavaid süvendeid. See kahepoolne ummistamismeetod parandab saagikust ja tõhusust ning on väga oluline ja laialdaselt kasutatav protsess. Trükkplaatide multifunktsionaalsete nõuete ja rangete välimusnõuete tõttu võivad aga kergesti tekkida kvaliteediprobleemid, näiteks defektne ühendamine. Alustades selektiivse vaigu põhiprotsessist korgistamise kaudu, käsitletakse selles artiklis ummistamise defekte, kasutades automaatse optilise kontrolli (AOI) analüüsi.

1. Vaigu selektiivse sulgemise põhimõte

Selektiivse vaigu sulgemisprotsessi käigus ühendatakse läbiviigud vaiguga, millele järgneb vaskplaat. Pärast läbiviikude ühendamist teostatakse plaadistus (POFV). Protsessi käik on järgmine:

(1) Materjali ettevalmistamine → Puurimine → Läbiva augu plaadistamine (PTH)/galvaneerimine → Ühendamine → Küpsetamine → Lihvimine → PTH/galvaneerimine → Väliskihi vooluring → Jootekindlus → Pinnatöötlus → Vormimine → Elektriline testimine → Lõplik kvaliteedikontroll (FQC) → Tarne. (2) Materjali ettevalmistamine → Puurimine → Vase katmine → Galvaneerimine → Galvaneerimine (paksendatud vask) → Vaiguga katmine → Lihvimine → Aukude puurimine → Vase katmine → Galvaneerimine → Väliskihi muster → Mustri galvaniseerimine → Söövitamine → Jootetakistus → Pinnatöötlus → Vormimine → Elektrikatsetus → FQC.

Vaiguga ummistamine hõlmab kümneid tuhandeid auke ja on ülioluline tagada, et ükski auk ei oleks poolik. Isegi üks viga kümnest tuhandest võib viia praagini, mistõttu on vaja ranget kaalumist ja standardimist. Praegu on turul saadaval mitut tüüpi tinti vaiguga ummistamiseks; meie ettevõte kasutab tavaliselt SuperGani tinti.

2. Selektiivse vaiguga sulgemise defektide põhjuste analüüs

2.1 Probleemi kirjeldus

Selliste tegurite, nagu seadmed, keskkond ja personal, tõttu on selektiivne vaiguga ummistamine kalduvus kvaliteediprobleemidele, näiteks ummistumisele.

Probleemsetel tahvlitel on tindimullid, vase ummistus ja valesti joondatud ummistused. Defektsete plaatide visuaalne kontroll näitab sileda pinna ilma ilmse saastumise või muude kõrvalekalleteta.

2.2 Põhjuste analüüs

Pärast selektiivset vaigukorkimist kontrolliti teatud 986 plaadi mudelit, kasutades vaigu AOI kontrollseadet. Tulemused näitasid, et 787 tahvlit läbisid testi, 199 aga ebaõnnestusid, mille tulemuseks oli 80% esmase läbimise tootlus.

199 defektse plaadi analüüs näitas, et 185 tahvlit oli 1–5 tühimikuga ja 14 tahvlit rohkem kui 5 tühimikuga. Täiendav analüüs leidis 38 tahvlil õhumulle ja mõlke tindi sees ning 30 tahvlil vaskkatte blokeerimist. Seetõttu on tindis olevad õhumullid ja vaskkatte blokeeringud peamised ummistustõrgete põhjused. Lisaks oli 4 tahvlil valesti joondatud pistikud, mis on samuti soodustav tegur.

Kokkuvõtteks võib öelda, et tindis leiduvad õhumullid ja vaskkatte blokeerimine on selektiivsete ummistustõrgete peamised põhjused. Vale joondumine aitab kaasa ka tõrgete kõrvaldamisele. Enne ühendamist kanti tinti vaakumis edasi-tagasi alla 30 minuti, kuid degaseerimist ei õnnestunud saavutada. Kasutati mitte-kõrge-selektiivsusega bränditinti ja tint lisati pooleldi ilma vaakumgaasitamata. Seetõttu olid kehva ummistumise põhjuseks tindi õhumullid. Läbilugemismasina ebapiisav kasutamine ja ebapiisav hooldus põhjustasid ummistusprotsessi ajal lisandeid, mis põhjustasid vase ummistumise. Mittevastavus pistikupesasubstraadi koefitsiendi ja plaadi koefitsiendi vahel, mis on põhjustatud ühendusvigast.

3. Järeldus

Vaigu AOI testimine ja analüüs näitasid järgmised halva selektiivse vaigu ummistumise põhjused: ① Tinti kanti vaakumis edasi-tagasi alla 30 minuti, kuid degaseerimist ei õnnestunud saavutada; kasutati mitte-kõrge-selektiivsusega kaubamärgi tinti ja tinti lisati pooleldi ilma vaakumdegaseerimiseta, mille tulemuseks oli tindi õhumullid. ② Läbilugemismasina ebapiisav kasutamine ja ebapiisav hooldus põhjustasid ummistusprotsessi ajal lisandeid, mis põhjustasid vase ummistuse. ③ Ebakõla pistiku ühendamise malli koefitsiendi ja plaadi koefitsiendi vahel, mis on põhjustatud ühendusvigast.

3. Järeldus

Vaigu AOI testimise ja analüüsi kaudu on vaigu halva selektiivsuse põhjused ummistumisel järgmised:
① Tinti kanti edasi-tagasi vaakumis alla 30 minuti, kuid degaseerimist ei õnnestunud saavutada; kasutati mitte-kõrge-selektiivsusega kaubamärgi tinti ja tinti lisati pooleldi ilma vaakumdegaseerimiseta, mille tulemuseks oli tindi õhumullid.
② Läbilugemismasina ebapiisav kasutamine ja ebapiisav hooldus põhjustasid ummistusprotsessi ajal lisandeid, mis põhjustasid vase ummistuse.
③ Ebakõla pistikupesa malli koefitsiendi ja plaadi koefitsiendi vahel põhjustas ühendusviga.

PCB tootjatena peaksime mõistma selektiivse vaigu omadusi ja pealekandmismeetodeid korgistamise teel ning pidevalt täiustama oma protsessivõimet vaigu jaoks korgitoodete kaudu, et lahendada seotud protsessiprobleeme ja saavutada suuremate tehniliste raskustega PCB-toodete tootmine.