PCB Tecnico - Perché preparare il PCB FLEX prima del montaggio? E vuoti di placcatura

La pre-cottura prima del montaggio del circuito stampato flessibile (PCB) è il requisito standard del settore di IPC 223 secondi 5.3.5 e IPC-fa-251 secondi. Questo vale per tutti i progetti flessibili e rigidi-flessibili basati su poliimide. Ma perché pre-cuocere prima del montaggio, piuttosto che all'inizio della fase di produzione del circuito stampato?

La maggior parte dei progetti di circuiti flessibili che richiedono un certo grado di assemblaggio dei componenti sono fatti di materiali poliimidici. La poliimide viene utilizzata per i nuclei flessibili, i rivestimenti e in molti casi anche per le costole di rinforzo. La caratteristica intrinseca naturale della poliimide è l'assorbimento dell'acqua. A 20°C e 50% di umidità relativa, assorbirà circa il 2% di acqua (in peso). In ambienti con elevata umidità e temperatura, questo può aumentare. Questo vale per tutti i materiali poliimidici di tutti i fornitori e non è un attributo che il produttore di PCB flessibile possa influenzare o modificare.

Igroscopicità del materiale poliimidico

Sebbene l'igroscopicità non influisca sulle proprietà meccaniche ed elettriche del materiale poliimide, ciò accade quando i componenti incontrano temperature elevate durante il processo di riflusso del montaggio.

Nello specifico, nella maggior parte dei casi, l'acqua assorbita viene convertita in vapore durante il processo di reflusso. Quando l'umidità cambia da liquido a gas, si espande, causando delaminazione tra le parti. Con l'aumento della temperatura richiesta dalla RoHS, questo è diventato un problema più grande. Durante il processo di assemblaggio, l'unica soluzione praticabile per prevenire la delaminazione è quella di pre-piegare parti di piegatura flessibili o rigide prima del processo di assemblaggio per garantire che le parti siano prive di umidità al 100%. Delaminazione tra irrigidimento FR4 e circuito flessibile. La mancata rimozione di tutta l'umidità è il motivo principale della delaminazione dello strato di copertura, strato per strato e strato d'acciaio.

Processo flessibile di pre-cottura PCB

La cottura del PCB avviene solitamente a 120°C per 2-10 ore. Il tempo di pre-cottura varia in base alla progettazione di particolari specifici. Il numero di strati, nervature e struttura sono fattori che aumentano il tempo di pre-essiccazione richiesto. Inoltre, le parti devono essere collocate nel forno in modo che ci sia abbastanza flusso d'aria intorno a ogni parte.

Dopo che i componenti sono pre-cotti, si consiglia di tirarli fuori dal forno e raffreddarli alla temperatura di lavoro prima del montaggio. Qualsiasi ritardo significativo farà sì che le parti riassorbano l'umidità. Per i circuiti stampati flessibili che richiedono più cicli di assemblaggio, se il tempo tra i cicli di assemblaggio è prolungato, può essere necessaria una seconda pre-cottura.

2. Problemi comuni di produzione PCB: vuoti galvanici

I fori placcati attraverso sono fori placcati in rame su un circuito stampato (PCB). Questi fori permettono al circuito di passare attraverso il rame nel foro da un lato del circuito all'altro lato del circuito stampato. Per qualsiasi progetto di circuito stampato con due o più strati di circuito, placcati attraverso fori formano interconnessioni elettriche tra i diversi strati.

Al fine di realizzare fori placcati durante il processo di produzione del PCB, i produttori perforano fori nel laminato del circuito stampato e nella lamina su entrambi i lati. La parete del foro viene quindi galvanizzata per trasmettere il segnale da uno strato all'altro. Per preparare il circuito stampato per la galvanizzazione, il produttore deve guidare il circuito stampato dall'alto verso il basso attraverso un sottile strato di rame elettroless chimicamente legato che aderisce all'interno del foro e al bordo del circuito stampato. Questo passaggio si chiama deposizione di rame.

Dopo la deposizione, l'immagine del circuito viene applicata e sviluppata. Quindi, l'area in cui esiste il circuito è placcata con uno strato di rame più spesso, che coprirà il foro e il circuito fino allo spessore finale richiesto (di solito circa .001 pollici / .025 mm). Da questa prospettiva, il circuito stampato continuerà il processo di produzione fino al completamento.

Problema di deposito

I problemi di deposito possono influenzare l'interconnessione all'interno della parete del foro e causare guasto PCB. Il difetto di deposizione più comune è lo spazio di placcatura sulla parete del foro rivestito in rame. Se la parete del foro non è liscia e il rivestimento è incompleto, la corrente non può passare. L'immagine sopra mostra la sezione trasversale del foro passante, dove il rame sulla parete è troppo sottile, che può essere causato da una scarsa deposizione e galvanizzazione.

Durante il processo di deposizione, quando il rivestimento di rame non è uniforme, i fori placcati appariranno nei fori placcati attraverso, che ostacolano la corretta placcatura. Ciò può essere causato da contaminazione, bolle d'aria sul lato del foro e/o perforazione ruvida. Tutti questi possono formare superfici irregolari sulle pareti del foro passante, il che rende difficile l'uso di fili di rame lisci e continui.

Impedire che i fori placcati appaiano sul circuito stampato

Il modo migliore per evitare che i fori di placcatura PCB siano causati da foratura ruvida è assicurarsi che le istruzioni del produttore siano seguite durante l'uso. I produttori di solito fanno raccomandazioni per il numero raccomandato di punte da trapano, velocità di avanzamento e velocità del trapano. Perforatrici con ROP basso possono effettivamente

Sara' schiacciato.

Il materiale risultante forma una superficie ruvida, che è difficile da rivestire uniformemente durante il deposito e la galvanizzazione. Se il ROP è troppo basso, può verificarsi contaminazione da bit, anche se può essere corretto durante il processo di decontaminazione.