PCBブラストの理由と解決策

PCB ブラストとは、PCB 加工中の熱的または機械的作用により、完成した PCB に銅箔の膨れ、基板の膨れ、剥離またはディップ溶接、ウェーブはんだ付け、リフローはんだ付けなどが発生することを指し、熱衝撃の発生を指します。 銅箔の膨れ、回路の切断、基板の膨れ、積層などが爆発の危険性があります。

プリント基板のブラストは、基板の信頼性に影響を与える重要な品質問題であり、その原因は比較的複雑かつ多様です。 ブリスターの主な原因は、基板の耐熱性不足、使用温度の高さ、加熱時間の長さなどの製造プロセスの問題です。 理由は次のとおりです。

1. 基板が完全に硬化していないと基板の熱抵抗が低下します。 プリント基板が加工されたり熱衝撃を受けると、銅張積層板に膨れが発生しやすくなります。 基板の硬化が不十分な原因としては、接着時の絶縁温度の低さ、絶縁時間の不足、硬化剤の量の不足などが考えられます。

多層 PCB プレスの場合、冷えた基板からプリプレグを取り出した後、プリプレグを切断して内側の基板にラミネートする前に、前述の空調環境で 24 時間温度を維持する必要があります。 ラミネートが完了したら、1 時間以内にラミネート加工のために印刷機に送ってください。 プリプレグの吸湿による積層品の白化、気泡、剥離、熱衝撃等の現象を防ぐためです。 積み重ねてプレスに送り込んだ後、まず空気を抜き、その後プレスを閉じます。 これは、製品に対する湿気の影響を軽減するのに非常に役立ちます。

2. 保管中にボードが適切に保護されていないと、湿気が吸収されます。 プリント基板の製造工程中に放出されると、基板に亀裂が入りやすくなります。 工場では、プリント基板の吸湿を減らすために、開封後に未使用の銅被覆基板を再パッケージする必要があります。

3. より高い耐熱性が要求されるプリント基板を製造するために、より低い TG の銅クラッド基板を使用する場合、基板の低い耐熱性により基板ブラストの問題が発生する可能性があります。 基板の硬化が不十分であると TG が低下する可能性があり、PCB 製造中に基板が簡単に破裂したり暗黄色に変色したりする可能性があります。

FR-4 製品の初期の製造では、Tg135 度のエポキシ樹脂のみが使用されていました。 製造プロセスが不適切な場合、基板のTGは130度程度になることがよくあります。 PCB ユーザーの要件を満たすために、汎用エポキシ樹脂の Tg は 140 度に達することがあります。 PCB プロセスに問題がある場合、または基板が濃い黄色に変色する場合は、高含有 Tg エポキシ樹脂の使用を検討できます。

上記の状況は、複合 CEM-1 製品でよく見られます。 たとえば、CEM-1 製品の PCB プロセスに亀裂が発生し、基板が濃い黄色に見える場合があります。 この状況は、CEM-1製品の表面にあるFR-4粘着シートの耐熱性だけでなく、紙芯材の樹脂複合体の耐熱性も関係しています。

4. マーキング材に印刷したインクが厚く、銅箔と接する面に印刷されると、インクと樹脂との相溶性が悪く、銅箔との密着性が低下し、下地が劣化しやすくブラストが発生する場合があります。