סיבות ופתרונות לפיצוץ PCB

התזת PCB מתייחסת לשלפוחיות של רדיד נחושת, שלפוחיות של לוח, ריתוך דלמינציה או טבילה, הלחמת גלים, הלחמה חוזרת וכו' על PCB מוגמר עקב פעולה תרמית או מכנית במהלך עיבוד PCB, המתייחסת להתרחשות של הלם תרמי. שלפוחיות בנייר נחושת, חיתוך מעגלים, שלפוחיות לוח, שכבות וכו' הופכים לקצוות נפיצים.

פיצוץ מעגלים מודפסים הוא נושא איכות מרכזי המשפיע על אמינות הלוח, והסיבות שלו מורכבות ומגוונות יחסית. הסיבות העיקריות לשלפוחיות הן בעיות בתהליך הייצור כמו עמידות לא מספקת בחום של הלוח, טמפרטורת עבודה גבוהה וזמן חימום ארוך. הסיבות הן:

1. אם הלוח לא מתרפא במלואו, ההתנגדות התרמית של הלוח תרד. אם ה-PCB מעובד או נתון להלם תרמי, קל להדביק את הלמינציה המצופה נחושת. הסיבה לאשפרה מספקת של הלוח עשויה להיות בגלל טמפרטורת הבידוד הנמוכה במהלך תהליך ההדבקה, זמן בידוד לא מספיק וכמות לא מספקת של חומר ריפוי.

עבור מכבשי PCB רב שכבתיים, לאחר הוצאת הפרפרג מהמצע הקר, יש לשמור אותו בטמפרטורה של 24 שעות בסביבת מיזוג האוויר הנ"ל לפני חיתוך ולמינציה של הפרפרג על הלוח הפנימי. לאחר השלמת הלמינציה, יש לשלוח אותו לעיתונות למינציה תוך שעה. זאת על מנת למנוע ספיגת לחות של ה-prepreg, גרימת פינות לבנות, בועות, דה למינציה, הלם תרמי ותופעות נוספות במוצרים הלומינציה. לאחר ערימה והזנה לתוך המכבש, ניתן לשחרר את האוויר תחילה, ולאחר מכן ניתן לסגור את המכבש. זה מאוד עוזר להפחית את השפעת הלחות על המוצר.

2. אם הלוח אינו מוגן כראוי במהלך האחסון, הוא יספוג לחות. אם הוא משתחרר במהלך תהליך ייצור ה-PCB, הלוח נוטה להיסדק. המפעלים צריכים לארוז מחדש לוחות חיפוי נחושת שאינם בשימוש לאחר הפתיחה כדי להפחית את ספיגת הלחות על המעגלים המודפסים.

3. כאשר משתמשים בלוחות מחופי נחושת עם TG נמוך יותר לייצור מעגלים מודפסים עם דרישות עמידות בחום גבוהות יותר, עמידות החום הנמוכה של הלוח עלולה לגרום לבעיה של פיצוץ מצע. ריפוי לא מספיק של הלוח יכול גם להפחית את ה-TG שלו, מה שעלול בקלות לגרום ללוח להתפוצץ או להפוך לצהוב כהה במהלך ייצור PCB.

בייצור המוקדם של מוצרי FR-4, נעשה שימוש בשרף אפוקסי של Tg135 בלבד. אם תהליך הייצור אינו תקין, ה-TG של המצע הוא לרוב סביב 130 מעלות. כדי לעמוד בדרישות של משתמשי PCB, ה-Tg של שרף אפוקסי אוניברסלי יכול להגיע ל-140 מעלות. אם יש בעיות בתהליך ה-PCB או אם הלוח הופך לצהוב כהה, ניתן לשקול שרף אפוקסי Tg בעל תכולה גבוהה.

המצב שלמעלה נפוץ במוצרי CEM-1 מרוכבים. לדוגמה, תהליך ה-PCB של מוצרי CEM-1 עלול לחוות סדקים, והלוח עשוי להיראות צהוב כהה. מצב זה אינו קשור רק לעמידות החום של יריעת הדבק FR-4 על פני השטח של מוצר CEM-1, אלא גם לעמידות החום של חומר השרף של חומר ליבת הנייר.

4. במידה והדיו המודפס על חומר הסימון הוא עבה ומונח על פני השטח במגע עם רדיד הנחושת, הדיו אינו תואם את השרף, מה שמפחית את ההידבקות של רדיד הנחושת וגורם למצע להתקלקל שעלול לגרום לפיצוץ.