การวิเคราะห์ความล้มเหลวจากการวัดและการแยกชั้นของ PCB

ทำความเข้าใจเกี่ยวกับโรคหัดเยอรมันและการแยกชั้น

โรคหัดใน PCB

โรคหัดเยอรมันมีลักษณะเป็นจุดสีขาวเล็กๆ หรือจุดไขว้ใต้พื้นผิวแผ่น PCB ซึ่งมีลักษณะคล้ายโรคหัดเยอรมัน โดยทั่วไปจะพบจุดเหล่านี้บริเวณเส้นใยแก้วของแผ่น PCB และบ่งชี้ว่ามีรอยแตกร้าวเล็กๆ ภายในเรซิน

สาเหตุของโรคหัด

• ความเครียดจากความร้อน: การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิซ้ำๆ กันอาจทำให้เกิด วัสดุ PCB ขยายตัวและหดตัวจนเกิดรอยแตกร้าวเล็กๆ
• ความเค้นทางกล: การจัดการที่ไม่เหมาะสมหรือแรงที่มากเกินไปในระหว่างการประกอบอาจทำให้ลามิเนตเกิดรอยแตกจากความเครียดได้
• กระบวนการทางเคมี: การบำบัดด้วยสารเคมีเชิงรุกในระหว่าง การผลิต PCB อาจทำให้โครงสร้างลามิเนตอ่อนแอลง ส่งผลให้เกิดภาวะกระดูกพรุนได้

การแยกตัวใน PCB

การแยกชั้นหมายถึงการแยกออกจากกันระหว่างชั้นของแผ่นลามิเนต PCB หรือระหว่างแผ่นลามิเนตและแผ่นฟอยล์ทองแดง ส่งผลให้สูญเสียความสมบูรณ์ของโครงสร้างและอาจทำให้เกิดความล้มเหลวทางไฟฟ้าได้

สาเหตุของการหลุดร่อน

• ความร้อนสูงเกินไป: อุณหภูมิที่สูงขึ้นในระหว่างกระบวนการบัดกรีหรือการผลิตอื่นๆ อาจทำให้พันธะกาวระหว่างชั้นต่างๆ อ่อนแอลง
• ความชื้นเข้ามา: ความชื้นที่ดูดซับจะขยายตัวเมื่อได้รับความร้อน ทำให้เกิดแรงกดดันภายในที่อาจนำไปสู่การแยกชั้นได้
• ข้อบกพร่องในการผลิต: การบ่มลามิเนตไม่เพียงพอหรือการใช้กาวไม่ถูกต้องในระหว่าง การผลิต PCB อาจทำให้บอร์ดมีแนวโน้มที่จะเกิดการหลุดลอกได้

กลยุทธ์ในการป้องกัน

การป้องกันโรคหัดและการแยกตัวของเยื่อบุต้องอาศัยแนวทางหลายแง่มุม โดยเน้นที่การเลือกวัสดุ กระบวนการผลิต และขั้นตอนการจัดการ

การเลือกวัสดุและการจัดการ

• วัสดุคุณภาพสูง: เลือกใช้วัสดุพื้นผิว PCB ที่มีคุณสมบัติทางความร้อนและทางกลที่เหนือกว่า เพื่อทนต่อแรงเครียดโดยไม่แตกร้าว
• การจัดเก็บที่เหมาะสม: รักษาสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมเพื่อป้องกันการดูดซับความชื้นโดยวัสดุ PCB ลดความเสี่ยงของการแยกตัวในระหว่างการบัดกรี

การผลิตและการควบคุมกระบวนการ

• การหมุนเวียนความร้อนแบบควบคุม: ใช้การควบคุมอัตราการเพิ่มและลดอุณหภูมิระหว่างการบัดกรีเพื่อลดความเครียดจากความร้อน
• การแปรรูปเคมีที่ได้รับการเพิ่มประสิทธิภาพ: ใช้สารเคมีที่อ่อนโยนกว่าและปรับเวลาการสัมผัสให้เหมาะสมระหว่าง การแกะสลัก PCB และทำความสะอาดเพื่อรักษาความสมบูรณ์ของลามิเนต
• การบ่มที่เหมาะสม: ให้มั่นใจว่าลามิเนตและกาวแข็งตัวสมบูรณ์เพื่อสร้างพันธะที่แข็งแรงระหว่างชั้นต่างๆ และด้วยแผ่นทองแดง

การตรวจจับและการทดสอบการรั่วและการแยกตัวของ PCB

วิธีการตรวจจับขั้นสูง

เพื่อให้แน่ใจว่า PCB มีความน่าเชื่อถือและป้องกันปัญหาต่างๆ เช่น การเกิดรอยแตกและการแยกตัว วิธีการตรวจจับขั้นสูงจึงมีความจำเป็น วิธีการเหล่านี้ช่วยระบุข้อบกพร่องได้ตั้งแต่เนิ่นๆ ในกระบวนการผลิต ช่วยให้สามารถดำเนินการแก้ไขก่อนที่จะนำ PCB ไปใช้งาน

หน้านี้ใช้สำหรับระบุอาการของความเสียหายและแยกความแตกต่างระหว่างการเกิดเมือก (measling) กับการแยกชั้น (delamination) ในระหว่างการตรวจสอบ สำหรับมาตรการป้องกันในด้านกระบวนการผลิต ให้ใช้คู่มือการป้องกันการเกิดเมือกในแผงวงจรพิมพ์ (PCB measling prevention guide ) สำหรับการบันทึก การตรวจสอบ และการควบคุมจากซัพพลายเออร์ ให้เปรียบเทียบกรณีนี้กับกระบวนการประกันคุณภาพแผงวงจรพิมพ์ (PCB quality consurance process )

การตรวจสอบด้วยรังสีเอ็กซ์:วิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายนี้สามารถตรวจจับข้อบกพร่องภายใน เช่น การโก่งงอและการแยกชั้น โดยการสร้างภาพรายละเอียดของโครงสร้างภายในของแผงวงจรพิมพ์ (PCB) การตรวจสอบด้วยรังสีเอ็กซ์มีประโยชน์อย่างยิ่งในการระบุปัญหาที่ไม่สามารถมองเห็นได้จากพื้นผิว

การถ่ายภาพความร้อน:การใช้กล้องอินฟราเรดช่วยให้สามารถตรวจจับรูปแบบความร้อนที่ผิดปกติ ซึ่งอาจบ่งชี้ถึงรอยแตกภายในหรือการแยกชั้นได้ วิธีนี้มีประสิทธิภาพในการระบุพื้นที่ที่มีการนำความร้อนลดลง ซึ่งมักเป็นผลมาจากข้อบกพร่องทางโครงสร้าง

การทดสอบด้วยคลื่นอัลตราโซนิค:สามารถใช้คลื่นอัลตราโซนิคในการตรวจจับการแยกชั้นโดยการวัดการสะท้อนและการส่งผ่านของคลื่นเสียงผ่านชั้นต่างๆ ของแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB) การเปลี่ยนแปลงใดๆ ในรูปแบบคลื่นที่คาดไว้สามารถบ่งชี้ถึงการแยกชั้นหรือปัญหาโครงสร้างอื่นๆ ได้

การทดสอบความน่าเชื่อถือ

การทดสอบความเครียดจากสภาพแวดล้อม (Environmental Stress Screening: ESS):กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการนำแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ไปทดสอบภายใต้สภาวะแวดล้อมที่รุนแรง เช่น อุณหภูมิสูง ความชื้น และการสั่นสะเทือน เพื่อระบุปัญหาด้านความน่าเชื่อถือที่อาจเกิดขึ้น ESS ช่วยให้มั่นใจได้ว่า PCB สามารถทนต่อสภาวะการใช้งานที่รุนแรงได้โดยไม่เกิดความเสียหายจากการสึกหรอหรือการแยกชั้น

การทดสอบวัฏจักรความร้อน: แผงวงจรพิมพ์ (PCB) จะถูกนำไปทดสอบโดยการให้ความร้อนและทำให้เย็นซ้ำๆ เพื่อจำลองความเครียดจากความร้อนที่จะเกิดขึ้นระหว่างการใช้งานจริง วิธีการทดสอบนี้ช่วยระบุแผงวงจรที่เสี่ยงต่อการแยกชั้นหรือแตกร้าวเนื่องจากความร้อน