メッキや溶接の穴を防ぐには、新しい製造プロセスをテストし、結果を分析する必要があります。めっきや溶接のボイドには、製造プロセスで使用されるはんだペーストやドリルビットの種類など、特定可能な原因があることがよくあります。PCB メーカーは、多くの重要な戦略を使用して、これらのボイドの一般的な原因を特定し、対処できます。
1.還流温度曲線を調整する
溶接キャビティを防ぐ方法の 1 つは、還流曲線の臨界領域を調整することです。異なる段階の時間を与えると、ボイドが形成される可能性が増加または減少する可能性があります。理想的なリターンカーブ特性を理解することは、虫歯予防を成功させるために不可欠です。
まず、現在のウォームアップ時間の設定を確認します。予熱温度を上げるか、還流曲線の予熱時間を延長してみてください。予熱ゾーンの熱が不十分なためにはんだ穴が形成される可能性があるため、これらの戦略を使用して根本原因に対処してください。
均一な熱ゾーンも溶接ボイドの一般的な原因です。浸漬時間が短いと、ボードのすべてのコンポーネントと領域が必要な温度に達しない可能性があります。還流曲線のこの領域では、ある程度の余裕を持たせるようにしてください。
2.フラックスの使用量を減らす
フラックスが多すぎると悪化する可能性があり、通常は溶着につながる可能性があります。関節腔に関するもう 1 つの問題は、フラックスのガス抜きです。フラックスの脱ガスに十分な時間がない場合、過剰なガスが捕捉され、ボイドが形成されます。
プリント基板に塗布するフラックスが多すぎると、フラックスが完全に脱気されるまでに必要な時間が長くなります。脱ガス時間をさらに追加しないと、フラックスが追加されると溶接ボイドが発生します。
脱気時間を長くすることでこの問題は解決できますが、必要なフラックス量を守ることがより効果的です。これにより、エネルギーと資源が節約され、接合部がきれいになります。
3.鋭利なドリルビットのみを使用してください。
メッキ穴が発生する一般的な原因は、スルーホールの穴あけが不十分であることです。ビットが鈍かったり、穴あけ精度が低いと、穴あけ中に破片が発生する可能性が高くなります。これらの破片が PCB に付着すると、銅メッキができない空白領域が生じます。これにより、導電性、品質、信頼性が損なわれます。
メーカーは鋭利なドリルビットのみを使用することでこの問題を解決できます。ドリルビットの研磨や交換については、四半期ごとなど、一貫したスケジュールを確立します。この定期的なメンテナンスにより、一貫したスルーホール穴あけ品質が保証され、破片の可能性が最小限に抑えられます。
4.さまざまなテンプレートのデザインを試す
リフロープロセスで使用されるテンプレートの設計は、溶接ボイドの防止に役立つ場合もあれば、妨げる場合もあります。残念ながら、テンプレートのデザインを選択するための万能の解決策はありません。一部の設計は、さまざまなはんだペースト、フラックス、または PCB タイプでより適切に機能します。特定のボード タイプに適した選択肢を見つけるには、多少の試行錯誤が必要になる場合があります。
適切なテンプレート設計を適切に見つけるには、適切なテスト プロセスが必要です。製造業者は、型枠設計が空隙に及ぼす影響を測定および分析する方法を見つける必要があります。
これを確実に行う方法は、特定のテンプレート設計を使用して PCBS のバッチを作成し、それらを徹底的に検査することです。これを行うには、いくつかの異なるテンプレートが使用されます。検査により、どの型枠設計に平均的な数のはんだ穴があるかが明らかになります。
検査プロセスにおける重要なツールは X 線装置です。X 線は溶接ボイドを見つける方法の 1 つであり、小さくて密に詰まった PCBS を扱う場合に特に役立ちます。便利な X 線装置があれば、検査プロセスがはるかに簡単かつ効率的になります。
5.穴あけ速度の低下
ビットの切れ味に加えて、穴あけ速度もめっきの品質に大きな影響を与えます。ビット速度が高すぎると、精度が低下し、破片が発生する可能性が高くなります。穴あけ速度が速いと、PCB が破損するリスクが高まり、構造の完全性が脅かされる可能性があります。
ビットを研いだり交換した後でもコーティングに穴が開くことが多い場合は、穴あけ速度を下げてみてください。速度が遅いほど、スルーホールの形成と清掃に時間がかかります。
伝統的な製造方法は現在では選択肢にないことに留意してください。高い穴あけ率を達成するために効率を考慮する場合は、3D プリントが良い選択となる可能性があります。3D プリントされた PCBS は、従来の方法よりも効率的に製造されますが、精度は同等以上です。3D プリント PCB を選択する場合、ドリルで穴を開ける必要がまったくない場合があります。
6.高品質のはんだペーストにこだわる
PCB 製造プロセスでコストを節約する方法を模索するのは自然なことです。残念ながら、安価または低品質のはんだペーストを購入すると、溶接ボイドが形成される可能性が高くなります。
さまざまな種類のはんだペーストの化学的特性は、それらの性能と、還流プロセス中に PCB と相互作用する方法に影響を与えます。たとえば、鉛を含まないはんだペーストを使用すると、冷却中に収縮する可能性があります。
高品質のはんだペーストを選択するには、使用する PCB とテンプレートのニーズを理解する必要があります。厚いはんだペーストは、開口部が小さいテンプレートに浸透するのが困難になります。
さまざまなテンプレートをテストすると同時に、さまざまなはんだペーストをテストすると便利な場合があります。5 ボール ルールを使用して、はんだペーストがテンプレートと一致するようにテンプレートの開口サイズを調整することに重点が置かれています。この規則では、製造業者は 5 つのはんだペースト ボールを取り付けるのに必要な開口部を備えた型枠を使用する必要があると規定されています。この概念により、テスト用のさまざまなペースト テンプレート構成を作成するプロセスが簡素化されます。
7.はんだペーストの酸化を軽減します
はんだペーストの酸化は、製造環境に空気や湿気が多すぎるとよく発生します。酸化自体が空隙が形成される可能性を高めますが、過剰な空気や湿気によって空隙のリスクがさらに高まることも示唆されています。酸化を解決して低減すると、ボイドの形成を防ぎ、PCB の品質を向上させることができます。
まずは使用するソルダペーストの種類を確認してください。水溶性ソルダペーストは特に酸化しやすいです。さらに、フラックスが不十分だと酸化のリスクが高まります。もちろん、フラックスが多すぎることも問題であるため、メーカーはバランスを見つける必要があります。ただし、酸化が発生した場合は、通常、フラックスの量を増やすことで問題を解決できます。
PCB メーカーは、電子製品のメッキや溶接の穴を防ぐためにさまざまな措置を講じています。ボイドは信頼性、性能、品質に影響を与えます。幸いなことに、ボイドが形成される可能性を最小限に抑えるには、はんだペーストを変更するか、新しいステンシル設計を使用するのと同じくらい簡単です。
テスト、チェック、分析の方法を使用すると、どのメーカーでも還流およびメッキプロセスにおけるボイドの根本原因を見つけて対処することができます。
