Lubang via memainkan peranan dalam menyumbang kepada sambungan elektrik antara lapisan dalam PCB (papan litar bercetak). Penghasilan topeng pateri untuk lubang via sebelum ini tidak perlu diberi penekanan khas. Namun, seiring dengan perkembangan trend ke arah produk elektronik yang ringan, nipis dan bersaiz mini, PCB telah mula bergerak ke arah ketumpatan yang semakin tinggi. Selain itu, kemajuan pesat teknologi pembungkusan seperti SMT (teknologi pemasangan permukaan), BGA (susunan grid bebola), QFP (pakej rata segi empat) dan sebagainya telah mendorong pelanggan untuk meletakkan keperluan yang lebih tinggi terhadap via dipalam topeng pateri.
Penyumbatan topeng pateri dalam lubang via mempunyai fungsi berikut:
a. Ia mampu menghalang timah pada papan PCB daripada melalui lubang via dan terdedah pada permukaan komponen semasa pematerian gelombang selepas komponen dipasang pada papan litar.
b. Ia berupaya mengatasi dengan berkesan masalah fluks yang biasanya tertinggal di dalam lubang via dan seterusnya meningkatkan keselamatan produk.
c. Keadaan tekanan negatif vakum terbentuk pada penguji selepas pemasangan komponen.
d. Ia mampu menghalang pes pateri pada permukaan daripada mengalir ke dalam lubang via, sekali gus menghasilkan lubang pateri kosong.
e. Ia berupaya menghalang bebola pateri daripada terhasil di dalam lubang via dan seterusnya menghalang litar pintas daripada berlaku akibat lontaran bebola timah semasa pematerian reflow.
Pengenalan Teknologi Pembuatan Lubang Melalui dengan Topeng Pateri Tersumbat
Proses pembuatan pemalam topeng pateri untuk lubang via biasanya merangkumi pemalam via, penggunaan topeng pateri pada PCB, pra-pembakaran, pendedahan, pembangunan dan pengawetan. Proses pembuatan ini begitu panjang dan sukar dikawal sehingga kualiti produk jarang dapat dijamin.
Berbanding dengan teknologi aplikasi topeng pateri biasa, pembuatan via palam topeng pateri berkongsi prosedur yang sama kecuali percetakan sutera dan pasca-pengawetan. Oleh itu, perkara penting untuk mengoptimumkan proses pembuatan via palam topeng pateri terletak pada pemantauan dan pengurusan yang munasabah dari segi percetakan sutera dan pasca-pengawetan.
Pencetakan skrin sutera untuk topeng pateri yang dipalam melalui lubang terutamanya terbahagi kepada dua kaedah: kepingan aluminium dan skrin sutera. Kelebihan kepingan aluminium termasuk: ubah bentuk berskala kecil dan penjajaran yang tepat dalam pencetakan skrin sutera, walaupun ia mempunyai prosedur yang lebih panjang dan kecekapan pembuatan yang agak rendah. Pencetakan skrin sutera merujuk kepada proses di mana minyak topeng pateri mengalir ke dalam lubang via melalui pencetakan skrin sutera. Kelebihan utama kaedah ini terletak pada kecekapan pembuatan yang tinggi kerana pelaksanaan serentak sapuan topeng pateri papan dan pemalam topeng pateri untuk lubang via. Walau bagaimanapun, skrin sutera mengalami ubah bentuk yang besar dengan penjajaran yang sukar dikawal. Apabila kuantiti pampasan dikawal dengan teruk atau operator gagal melaksanakan kawalan yang sesuai semasa pencetakan skrin sutera, masalah pemalam topeng pateri yang tidak mencukupi akan berlaku.
Penyembuhan selepas utama dikaitkan dengan suhu dan masa penyembuhan. Papan dengan lubang via yang dipalam bergantung pada penyembuhan bersegmen manakala papan tanpa lubang via bergantung pada penyembuhan satu tempoh.
Teknologi Pembuatan Semasa
• Percetakan Saringan Sutera
a. Lembaran aluminium. Sebuah gerudi digunakan dengan saiz yang setara dengan alat penggerudian untuk menggerudi lubang.
b. Silkscreen. Tiada keperluan khusus yang diperjelaskan dan operator tidak mempunyai garis panduan.
• Pascajaya
Parameter untuk pasca-pengawetan: 80°C selama 30 minit, 120°C selama 30 minit, dan 150°C selama 60 minit.
Isu Paling Lazim Dilihat dalam Proses Pembuatan Via Dipalam Topeng Pateri
Isu yang paling kerap dilihat dalam proses pembuatan via bertopeng pateri yang dipalam termasuk:
a. Ciri pemalam topeng pateri mempunyai tahap kepenuhan yang teruk dengan tembaga terdedah pada tepi via.
b. Kerataan tidak dicapai pada lubang via yang dipalam dengan solder mask dan minyak solder mask tidak sekata pada pakej BGA.
c. Minyak topeng pateri pada bukaan mengalami gelembung dan pengelupasan selepas penggunaan HASL (perataan pateri udara panas)kemasan permukaan.
Sebab-sebab Masalah dan Langkah Penambahbaikan
Isu#1: Ciri pemalam topeng pateri mempunyai tahap kepenuhan yang teruk dengan tembaga terdedah pada bukaan.
• Analisis Sebab.
Minyak solder mask yang tidak mencukupi digunakan untuk pemplugan via, menyebabkan sebahagian bahagian lubang via tidak dilitupi minyak solder mask dan tembaga pada sebahagian bahagian lubang via terdedah. Semasa proses percetakan silkscreen, lubang via dipanggil dengan dua situasi berikut: diameter lubang via yang sama atau hampir sama dan diameter yang sangat berbeza. Semakin kecil lubang via, semakin besar rintangan yang ditanggung oleh minyak solder mask dan semakin sukar pemplugan solder mask akan menjadi.
• Langkah Penambahbaikan.
Bukaan kepingan aluminium perlu dioptimumkan dan operasi bagi penutupan via dengan solder mask melalui proses pembuatan perlu diatur.
Isu#2: Kerataan tidak dicapai pada lubang via yang dipalam dengan solder mask dan minyak solder mask tidak sekata pada pakej BGA.
• Analisis Sebab.
Proses pembuatan berikut membolehkan kita menyedari bahawa ketidakrataan tidak berlaku di tepi lubang via selepas pengimejan pada PCB dengan via dipalamkan dengan topeng pateri, manakala ia berlaku selepas pengawetan pasca. Penyelidikan lanjut menunjukkan bahawa punca asas ketidakrataan terletak pada hakikat bahawa bahan meruap mengembang dalam minyak topeng pateri dan menolak minyak topeng pateri ke luar. Untuk memudahkan pencetakan, apabila pengeluar menghasilkan minyak topeng pateri, pelarut ditambah ke dalamnya supaya pelarut perlu disejat sebanyak mungkin sebelum pengawetan suhu tinggi minyak topeng pateri.
• Langkah Penambahbaikan.
Parameter untuk pengawetan selepas perlu diubah dengan masa pengawetan dipanjangkan dengan sewajarnya. Bahan meruap dalam minyak solder mask perlu dikurangkan sebanyak mungkin sebelum pengawetan pada suhu tinggi.
Isu#3: Minyak topeng pateri apertur mengalami gelembung dan pengelupasan selepas penggunaan kemasan permukaan HASL.
• Analisis Sebab.
Tanpa mengambil kira unsur yang berkaitan dengan minyak solder mask, gelembung minyak dan pengelupasan biasanya berlaku dalam dua keadaan. Pertama ialah tembaga menerima pra-pemprosesan yang tidak baik dan keupayaan lekatan antara tembaga dan minyak solder mask adalah lemah. Kedua ialah pengawetan minyak solder mask yang tidak mencukupi, menyebabkan rintangan haba minyak solder mask menurun. Sebab pertama boleh diketepikan kerana papan dibuat dengan keadaan pra-pemprosesan yang sama.
• Langkah Penambahbaikan.
Selaras dengan ciri teknologi pembuatan via bertutup solder mask, parameter perlu diubah bagi fasa suhu tinggi dalam fasa pasca pengawetan supaya minyak solder mask diawet sepenuhnya pada bukaan lubang via.
Kesimpulannya, langkah berkesan untuk menambah baik teknologi pembuatan via bertopeng pateri tersumbat boleh dirumuskan seperti berikut:
a. Kunci untuk mengawal pembuatan via bertopeng pateri terisi terletak pada tetapan parameter bagi percetakan skrin sutera dan proses pengawetan selepasnya.
b. Pembuatan bukaan stensil pada kepingan aluminium memainkan peranan penting dalam percetakan sutera skrin dan diameter bukaan stensil hendaklah dalam julat dari 0.4mm hingga 0.45mm.
c. Semasa pemadatan topeng pateri melalui percetakan sutera, lubang via hendaklah diisi sekali untuk menghalang udara daripada memasuki pemadatan topeng pateri.
d. Semasa pasca pengawetan, masa pengawetan pada suhu rendah harus dikekalkan secukupnya untuk memastikan bahan meruap dalam topeng pateri meruap sepenuhnya.
Cetak PCB Anda oleh PCBCart dengan Penyumbatan Topeng Pateri yang Cemerlang dalam Lubang Via
PCBCart mempunyai lebih daripada dua dekad pengalaman dalam pembuatan papan litar tersuai untuk syarikat pelbagai saiz. Kami telah menangani pelbagai keperluan pencetakan solder mask dan kami yakin bahawa kami boleh mencetak PCB anda dengan solder mask yang cemerlang. Klik butang di bawah untuk mendapatkan sebut harga PCB dalam talian!
Sebutharga untuk Fabrikasi PCB Dalam Talian
Sumber yang Berguna
•Topeng Solder dan Petua Reka Bentuknya
•Keperluan ke atas Fail Reka Bentuk untuk Memastikan Fabrikasi PCB yang Cekap
•Cara Mendapatkan Sebut Harga Tepat untuk Keperluan Fabrikasi PCB Anda
