Расслоение печатных плат

Расслоившиеся печатные платы идут в отходы. В чем причина расслоения? Как этого избежать и можно ли устранить этот дефект?

Причина №1 расслоения – влага. И, точка. Можно заподозрить и другие причины (например, недостаточное отверждение связующего слоя), но они не фигурируют в списке «основных подозреваемых». Ремонт расслоившихся печатных плат не рекомендуется. Можно рекомендовать РУКОВОДСТВО ПО ОБРАЩЕНИЮ И ХРАНЕНИЮ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ IPC-1601.

Robert «Bob» Lazzara, President, Circuit Connect, Inc.

Самый простой способ определить, во влажности ли причина расслоения, — это просушить пустые печатные платы непосредственно перед сборкой и оплавлением. Я бы рекомендовал выдержать 2-4 часа при температуре 250°F, а затем НЕМЕДЛЕННО пустить их в работу!! Не позволяйте им снова впитать влагу.

По моему мнению, расслоение, вызванное температурным отклонением, невозможно исправить. На самом деле, единственная возможная доработка потребует повторной опрессовки (что НЕ рекомендуется). Поскольку расслоение происходит после сборки, то вряд ли возможно повторно запрессовать плату с компонентами на ней.

Mark Finstad, Senior Applications Engineer, Flexible Circuit Technologies

Вот несколько общих предложений по решению проблемы:

  • Определить причину расслоения (если оно не связано с влагой), по сравнению с другими — для этого надо «отбросить» все прочие возможности. Например, можно было бы встроить в печатную плату емкостный датчик внутреннего слоя для измерения изменения содержания влаги. Целесообразен ли этот вариант с экономической точки зрения? Если нет, определите и перечислите типы сред, в которых находится плата, ранжируйте причины и двигайтесь вниз. Вам придется пройти весь путь, начиная с изготовления печатной платы.
  • Ремонт печатной платы с расслоением невозможен, сопутствующие повреждения (термические, механические) компонентов и других элементов будут огромными. Профилактика лучше лечения!

Bhanu Sood, Laboratory Director, CALCE, University of Maryland

Расслоение — всегда было проблемой с момента появления печатных плат и стало даже более распространенным явлением с использованием многослойных плат. Основной причиной является влага в плате, и просушка плат перед пайкой волной если не устранит, то существенно уменьшит риск расслоения. Цикл просушки должен длиться всю ночь при температуре 225°C. И не паяйте платы, пока они горячие, так как это повлияет на процесс, подождите, пока они достигнут комнатной температуры.

Среди прочего, на что следует обратить внимание, это покрытие (толщина слоя и целостность) стенок переходных отверстий. Во многих случаях, если на стенках есть дефекты, в паяных соединениях будут заметны трещины, что приведет к расслоению платы вокруг сквозных отверстий.

Проверьте наличие следов окисления на внутренних слоях многослойных плат, поскольку это поверхности, которые непосредственно соединяют слои между собой. Если были дефекты на ранней стадии при изготовлении самих плат, это в дальнейшем приведет к их расслоению.

Можно ли устранить дефект? Все зависит от степени расслоения и технологии изготовления платы — т.е. сколько слоев в плате, где конкретно, в каком слое происходит расслоение.

Но важнее определить причину, провести тщательную проверку. А дефектные платы лучше выбросить. Дополнительно проверьте место хранения плат, убедитесь, что они находятся в сухом боксе особенно, если их планируется хранить в течение длительного периода времени.

Leo Lambert, Vice President, Technical Director, EPTAC Corporation

Расслоение обычно вызывается проникновением влаги в структуру печатной платы.

Производитель платы должен предоставить вам инструкции по обращению с печатными платами в зависимости от используемых материалов и вероятности (высокой или низкой) попадания влаги между внутренними слоями платы. Если вы не будете следовать этим рекомендациям, вы подвергаете печатные платы риску.

Что касается другой части вопроса, то расслоение обычно подразумевает, что вся партия идет в «лом». Я не знаю решения такой проблемы. Однако проверьте, на всякий случай, стандарты IPC (610 и 600).

Georgian Simion, Engineering and Operations Management, Independent Consultant

Мне неизвестен точный метод определения конкретной причины расслоения. Как заявляли другие, наиболее распространенной из них является попадание влаги в печатную плату. В Руководстве по ремонту IPC 7711/7721 описаны две процедуры устранения расслоения, и мы пробовали обе:

  • Процедура 3.1. Ремонт расслоений/вздутий. Метод впрыскивания сложен в выполнении, но при четком отделении слоя основной платы его можно полностью заполнить эпоксидной смолой.
  • Если нет четкого разделения, часто проще использовать процедуру 3.5.1 «Ремонт основного материала, эпоксидный метод».

Andy Price, Sales Engineer, Circuit Technology Center

По материалам с сайта www.circuitinsight.com

Больше о монтаже печатных плат: