ООО Хэбэй Дэъоу по производству механических технологий
Город Шицзячжуан, Зона экономического и технологического развития, ул. Сунцзян 86, Международный инновационный промышленный парк Тяньшань, Завод д.10.Заусенцы – обычное дело при производстве печатных плат. Часто об этом говорят как о неизбежной платой за технологический процесс, попытки избавиться от них часто оказываются неэффективными, а иногда и вредят качеству. В этой заметке я поделюсь своим опытом и наблюдениями, касающимися появления этих 'неприятностей' по периметру печатного рисунка, и возможными путями решения проблемы. Это не исчерпывающее руководство, скорее – сборник заметок, основанных на многолетней практике работы с различными типами печатных плат и оборудованием.
Прежде всего, нужно четко понимать, что явление заусенцы по краям печатных рисунков – это не просто дефект, а следствие физических процессов, происходящих во время травления. Сама суть проблемы заключается в том, что при удалении меди с непокрытых участков, особенно в углах и по краям, формируются неровности и выступы. Эти выступы и являются заусенцами. Причин для их возникновения может быть несколько, и часто они взаимосвязаны.
Во-первых, это связано с локальной концентрацией химических реагентов. В углах и по краям, из-за особенностей травильного раствора и распределения реагентов, скорость растворения меди может быть выше, чем в других частях платы. Это создает неравномерность процесса, и формируются те самые выступы. Во-вторых, недостаточная или некачественная очистка платы перед травлением – это очень распространенная причина. На поверхности могут оставаться остатки флюсов, паяльной пасты, окислов, которые влияют на процесс травления и способствуют образованию заусенцев.
Иногда проблема кроется в параметрах травления: температуре раствора, концентрации реагентов, времени травления. Если параметры выставлены некорректно, то процесс может идти слишком интенсивно или недостаточно, что опять-таки приводит к неравномерности и образованию дефектов. И даже мелкие колебания температуры в процессе травления могут стать причиной проблемы.
Заусенцы, казалось бы, незначительный дефект, может привести к серьезным последствиям. Во-первых, они могут создавать проблемы при последующей механической обработке платы – например, при вырубке или фрезеровке. Заусенцы мешают точному позиционированию инструмента и могут повредить плату. Во-вторых, они могут служить точками концентрации коррозии, что негативно сказывается на надежности платы в долгосрочной перспективе. В-третьих, в некоторых случаях заусенцы могут препятствовать нормальному контакту компонентов с платой, что приводит к ухудшению электрических характеристик.
Мы сталкивались с ситуацией, когда даже небольшое количество заусенцев создавало проблемы при пайке. Во время пайки заусенцы могли сползать на соседние компоненты, повреждать их или создавать короткие замыкания. В таких случаях требовалось дополнительное время и усилия для удаления заусенцев, что увеличивало стоимость производства и снижало его эффективность.
К счастью, существует несколько способов борьбы с этой проблемой. Начать стоит с тщательной подготовки платы перед травлением. Это включает в себя несколько этапов: обезжиривание, очистку от остатков флюсов и паяльной пасты, а также, возможно, травление с использованием специальных растворов для удаления окислов. В нашей компании, ООО Хэбэй Дэъоу по производству механических технологий, мы используем ультразвуковую очистку с использованием деионизированной воды и специальных очищающих реагентов. Это позволяет эффективно удалить загрязнения с поверхности платы.
Далее, важно правильно подобрать параметры травления. Это требует тщательного анализа травильного раствора, концентрации реагентов и времени травления. В идеале, параметры должны быть оптимизированы для конкретного типа меди и толщины платы. Мы постоянно проводим эксперименты по оптимизации параметров травления, чтобы минимизировать образование заусенцев. Также, стоит обратить внимание на равномерность травильного раствора. Неравномерное распределение реагентов может привести к неравномерному травлению и образованию дефектов.
Еще один важный момент – использование специальных травильных систем с системой контроля температуры и давления. Это позволяет поддерживать стабильные параметры травления и минимизировать отклонения, которые могут привести к образованию заусенцев. Использование качественных травильных растворов также играет немаловажную роль. Некачественные травильные растворы могут содержать примеси, которые негативно влияют на процесс травления и способствуют образованию дефектов. Кроме того, после травления рекомендуется промыть плату деионизированной водой, чтобы удалить остатки травильного раствора и предотвратить дальнейшее образование заусенцев.
В последние годы мы экспериментируем со специальными травящими составами, которые, как утверждается, способны минимизировать образование заусенцев. Эти составы обычно содержат добавки, которые улучшают равномерность травления и снижают скорость растворения меди в углах и по краям. Результаты пока неоднозначные – иногда эффективность таких составов высока, а иногда – не заметна. Важно помнить, что использование специальных составов – это не панацея от всех проблем, и необходимо тщательно тестировать их на конкретном типе платы и оборудования.
Несколько раз мы пробовали использовать травящие составы на основе перхлорной кислоты, что позволяло значительно сократить время травления и снизить образование заусенцев. Однако, работа с перхлорной кислотой требует соблюдения строгих мер безопасности и использования специального оборудования. Кроме того, перхлорная кислота довольно агрессивна и может повредить плату, если использовать ее неправильно. В итоге, мы отказались от использования перхлорной кислоты в пользу более безопасных и эффективных составов.
Явление заусенцы по краям печатных рисунков – это распространенная проблема при производстве печатных плат, но она решаема. Для этого необходимо тщательно контролировать все этапы технологического процесса, от подготовки платы до травления и последующей очистки. Важно правильно подобрать параметры травления, использовать качественные травильные растворы и, возможно, применять специальные травящие составы. Не стоит забывать о необходимости регулярной очистки и обслуживания оборудования. И, конечно, важно постоянно экспериментировать и искать новые пути решения проблемы. Компания ООО Хэбэй Дэъоу по производству механических технологий постоянно работает над улучшением качества своих печатных плат, и мы уверены, что сможем найти оптимальное решение для каждой конкретной задачи.