プリント基板のピンホールとブローホール
ピンホールまたはブローホールは同じもので、はんだ付け中にプリント基板からガスが放出されることが原因で発生します。ウェーブはんだ付け中のピンとブローホールの形成は、通常、常に銅メッキの厚さに関係します。基板内の水分は、薄い銅めっきまたはめっき内のボイドを通って逃げます。スルーホールのメッキは、ウェーブはんだ付け中に基板内の水分が水蒸気に変化して銅の壁を通ってガス発生するのを防ぐために、少なくとも 25um にする必要があります。
ピンまたはブローホールという用語は通常、穴のサイズを示すために使用され、ピンは小さいです。サイズは、逃げる水蒸気の量と、はんだが凝固する点にのみ依存します。
図 1: ブローホール
この問題を解決する唯一の方法は、スルーホールに少なくとも 25um の銅メッキを施し、基板の品質を向上させることです。ベーキングは、ボードを乾燥させることでガス発生の問題を解決するためによく使用されます。ボードを焼くとボードから水分が抜けますが、問題の根本的な原因は解決されません。
図 2: ピンホール
PCB穴の非破壊評価
このテストは、メッキスルーホールを備えたプリント基板のガス放出を評価するために使用されます。スルーホール接続部に存在する薄いメッキやボイドの発生率を示します。これは、はんだフィレットのボイドの原因を特定するために、入庫時、製造中、または最終組み立て時に使用できます。テスト中に注意を払えば、最終製品の外観や信頼性を損なうことなく、テスト後のボードを生産で使用することができます。
試験装置
- 評価用サンプルプリント基板
- カナダ ボルソン オイル、または目視検査用に光学的に透明で、テスト後に簡単に除去できる適切な代替品
- 各穴にオイルを塗布する皮下注射器
- 余分な油分を取り除くためのあぶらとり紙
- 上部と下部に照明が付いている顕微鏡。あるいは、5 ～ 25 倍の適切な拡大補助具とライト ボックスを使用することもできます。
- 温度調節機能付きはんだごて
試験方法
- サンプル基板または基板の一部が検査のために選択されます。皮下注射器を使用して、検査用の各穴を光学的に透明なオイルで満たします。効果的に検査するには、油が穴の表面に凹面のメニスカスを形成する必要があります。凹面形状により、メッキされたスルーホール全体を光学的に見ることができます。表面に凹面のメニスカスを形成し、余分な油分を除去する簡単な方法は、あぶらとり紙を使用することです。穴に空気の閉じ込めが存在する場合は、完全な内部表面が明確に見えるまでさらにオイルを塗布します。
- サンプルボードは光源の上に取り付けられます。これにより、穴を通してメッキを照らすことができます。単純なライトボックスまたは顕微鏡の照明付き下段が適切な照明を提供する場合があります。テスト中に穴を検査するには、適切な光学観察補助具が必要です。一般的な検査では、5 倍の倍率で気泡の形成を確認できます。スルーホールをより詳細に検査するには、25 倍の倍率を使用する必要があります。
- 次に、メッキされたスルーホールにはんだをリフローします。これにより、周囲の基板領域も局所的に加熱されます。これを行う最も簡単な方法は、先端の細いはんだごてを基板上のパッド領域、またはパッド領域に接続されているトラックに当てることです。チップ温度は変更できますが、通常は 500°F で十分です。はんだごてを当てると同時に穴を検査する必要があります。
- スルーホール内の錫鉛めっきが完全にリフローしてから数秒後、スルーめっきの薄い領域または多孔質領域から気泡が発生するのが見られます。ガスの放出は一定の気泡の流れとして見られ、ピンホール、亀裂、ボイド、または薄いメッキを示します。一般に、ガスの放出が見られる場合、それはかなりの時間継続します。ほとんどの場合、熱源が取り除かれるまでこの状態が続きます。これは 1 ～ 2 分間続く場合があります。このような場合、熱によりボード素材が変色する可能性があります。一般に、回路に熱を加えてから 30 秒以内に評価を行うことができます。
- テスト後、基板は適切な溶剤で洗浄され、テスト手順中に使用された油が除去されます。このテストにより、銅または錫/鉛メッキの表面を迅速かつ効果的に検査できます。このテストは、錫/鉛以外の表面を持つスルーホールに使用できます。他の有機コーティングの場合、コーティングによる泡立ちは数秒以内に止まります。このテストでは、将来の議論のために結果をビデオまたはフィルムの両方に記録する機会も提供されます。
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投稿時間: 2020 年 7 月 15 日