PCB Patlatma Nedenleri ve Çözümleri

PCB patlatma, PCB işleme sırasında Termal şok oluşumuna atıfta bulunan termal veya mekanik etki nedeniyle bitmiş PCB üzerinde bakır folyonun kabarmasını, kartın kabarmasını, delaminasyon veya daldırma kaynağı, dalga lehimleme, yeniden akış lehimleme vb. anlamına gelir. Bakır folyo kabarma, devre kesme, levha kabarma, katmanlama vb. patlayıcı kenarlar haline gelir.

Baskılı devre kartı patlatma, kartın güvenilirliğini etkileyen önemli bir kalite sorunudur ve nedenleri nispeten karmaşık ve çeşitlidir. Kabarmanın ana nedenleri, levhanın yetersiz ısı direnci, yüksek çalışma sıcaklığı ve uzun ısıtma süresi gibi üretim süreci sorunlarıdır. Sebepler:

1. Levha tamamen kürlenmezse, levhanın ısıl direnci düşecektir. PCB işlenirse veya termal şoka maruz kalırsa, bakır kaplı laminatın kabarması kolaydır. Levhanın yetersiz kürlenmesinin nedeni, yapıştırma işlemi sırasında düşük yalıtım sıcaklığı, yetersiz yalıtım süresi ve yetersiz kürleme maddesi miktarı olabilir.

Çok katlı PCB presler için, prepreg soğuk alt tabakadan çıkarıldıktan sonra, prepreg kesilip iç levha üzerine lamine edilmeden önce yukarıda belirtilen klima ortamında 24 saat sıcaklıkta bekletilmelidir. Laminasyon işlemi tamamlandıktan sonra 1 saat içerisinde laminasyon için prese gönderilmelidir. Bu, lamine ürünlerde beyaz köşelere, kabarcıklara, katmanlara ayrılmaya, termal şoka ve diğer olaylara neden olan prepregin nem emilimini önlemek içindir. İstiflendikten ve prese beslendikten sonra, önce hava serbest bırakılabilir ve ardından pres kapatılabilir. Bu, nemin ürün üzerindeki etkisini azaltmaya büyük ölçüde yardımcı olur.

2. Kart, saklama sırasında yeterince korunmamışsa, nemi emecektir. PCB üretim sürecinde serbest bırakılırsa, kart çatlamaya eğilimlidir. Fabrikaların, baskılı devre kartları üzerindeki nem emilimini azaltmak için açıldıktan sonra kullanılmayan bakır kaplı panoları yeniden paketlemesi gerekir.

3. Daha yüksek ısı direnci gereksinimleri olan baskılı devre kartları üretmek için daha düşük TG'ye sahip bakır kaplı panolar kullanıldığında, kartın düşük ısı direnci alt tabakanın patlaması sorununa neden olabilir. Kartın yeterince kürlenmemesi de TG'sini azaltabilir, bu da PCB üretimi sırasında kartın kolayca patlamasına veya koyu sarıya dönmesine neden olabilir.

FR-4 ürünlerinin erken üretiminde sadece Tg135 dereceli epoksi reçine kullanıldı. Üretim süreci uygun değilse, alt tabakanın TG'si genellikle 130 derece civarındadır. PCB kullanıcılarının gereksinimlerini karşılamak için evrensel epoksi reçinenin Tg'si 140 dereceye ulaşabilir. PCB işlemiyle ilgili sorunlar varsa veya levha koyu sarıya dönerse, yüksek içerikli Tg epoksi reçinesi düşünülebilir.

Yukarıdaki durum, bileşik CEM-1 ürünlerinde yaygındır. Örneğin, CEM-1 ürünlerinin PCB işleminde çatlaklar olabilir ve kart koyu sarı görünebilir. Bu durum sadece CEM-1 ürününün yüzeyindeki FR-4 yapışkan tabakasının ısı direnci ile ilgili değil, aynı zamanda kağıt çekirdek malzemesinin reçine kompozitinin ısı direnci ile de ilgilidir.

4. İşaretleme malzemesi üzerine basılan mürekkep kalınsa ve bakır folyo ile temas halinde olan yüzeye yerleştirilirse, mürekkep reçine ile uyumsuzdur, bu da bakır folyonun yapışmasını azaltır ve alt tabakayı bozulmaya eğilimli hale getirerek patlamaya neden olabilir.