Cómo podemos garantizar la calidad de su PCB – Parte 3

Aseguramiento de la calidad – Análisis Microsección 

Microsección o análisis transversal es un procedimiento de ensayo destructivo de la muestra utilizada en la industria de fabricación de PCB. Hacemos microsecciones regulares cada día, lo que nos permite ver el interior de la placa y hacer mediciones precisas para comprobar nuestros procesos de producción y para confirmar la calidad del PCB terminado.

Utilizamos la microsección para comprobar la calidad de:

  •          material base PCB
  •          estrutura interna de placas multiple capas
  •          chapado en taladros metalizados
  •          espesor y  registro de condutores exteriores e internos
  •          cobertura soldermask
  •          espesor del acabado

Procedimiento Microsección

  1.     Seleccionar el PCB apropriado o el cupón de prueba de control de calidad
  2.     Cortar un trozo de muestra
  3.     Introducir la muestra en la resina
  4.     Moler hasta una superficie plana
  5.     Pulimentar y retirar resina si es necesario

Verificación Múltiples capas

Verificamos la estructura del PCB de múltiples capas, el espesor de los núcleos, la lámina de cobre y el material preimpregnado, y la eficiencia del proceso de unión. También buscamos los defectos en el laminado después del estrés por calor (delaminación, burbujas, huecos o grietas, etc.)

Inspeccionamos el cobre interno en los agujeros. La siguiente imagen muestra el mismo PCB como la última imagen cuando medimos el registro del aguero con las capas internas de cobre, vemos que hay un cierto desalineamiento (en este caso, dentro de la tolerancia). También utilizamos un cupón de prueba especial en todos los paneles de producción multicapas para confirmar la posición de los agujeros perforados en relación con las capas internas.

Siempre debe haber una conexión sólida entre la pared del orificio metalizado y la capa de cobre interna, como se muestra en la imagen. Puntos de punto de conexión pobres o rotos significan problemas en la perforación o la limpieza de la pared del agujero. Una conexión interna rota en una placa debe ser detectada por la prueba eléctrica.

Chapeamiento interno del agujero

Fazemos 5 medições não-destrutivas da espessura do cobre chapeado nos buracos em cada painel de produção. Acrescentamos a estas medições, micorcecções regulares para obter mais informações sobre a qualidade do processo. Para isso, usamos o cupão de teste que colocamos em todos os painéis de produção. Hacemos 5 mediciones no destructivas del espesor de cobre chapado de los agujeros en cada panel de producción. Además de estas medidas, hacemos microseciones regulares para obtener más información acerca de la calidad del proceso. Para eso utilizamos la prueba cupón que ponemos en cada producción de paneles.

El espesor de recubrimiento es la media de seis mediciones realizadas tres a cada lado del agujero.

Nuestra tolerancia estándar para agujeros de componentes es de +/- 0,1 mm. Medimos el diámetro de los agujeros acabados en la inspección final, utilizando un calibrador de ahusamiento. La Microsección apoya esta medida y proporciona una información más detallada acerca de la calidad de nuestros procesos. La siguiente imagen muestra el ancho real de un agujero plateado con un diámetro nominal de 250 microns.

Espesor del cobre

Capas interiores

Las capas interiores no se siembran por lo que el espesor de cobre es el de la lámina de cobre utilizada. Sin embargo, algo de cobre se pierde durante los procesos de limpieza. El IPC Una norma 600 Clase 2 da los siguientes valores para el espesor de la lámina de cobre mínimo aceptable después del procesamiento:

Espesor mínimo de cobre después del procesamiento inicial

Cobre inicial Espesor mínimo de cobre después del procesamiento inicial
12 µm 9,3 µm
18 µm 11,4 µm
35 µm 24,9 µm
70 µm 55,7 µm

Esta imagen muestra el espesor de cobre después del procesamiento de una capa interior de 35 mm de cobre:

Capas externas

Las capas externas son chapadas cuando se siembran a través de agujeros, de manera que es igual al espesor final de la lámina de cobre menos el cobre inicial perdido durante la limpieza más las placas de cobre. El IPC 600 Clase 2 da el espesor mínimo aceptable de cobre después de la elaboración:

Cobre inicial Espesor mínimo de cobre después del procesamiento
12 µm 29,3 µm
18 µm 33,4 µm
35 µm 47,9 µm
70 µm 78,7 µm

Esta microsección muestra el espesor de una pista exterior con 18 micras de cobre inicial:

También se puede medir por separado el espesor de la base de cobre y cobre plateado. La lámina de cobre de base en este caso es de 12 microns.

Solder mask

El espesor mínimo de soldermask lo largo de los conductores de cobre debe ser 8µm.

Recubrimiento de superficie

Para el oro sobre níquel (ENIG o Che Ni / Au) sólo se puede utilizar Microsección para medir el espesor de níquel (como se puede ver en la foto), ya que el grosor de oro es inferior a 0,1 µm. Para medir el espesor del oro y plata en Inmersión usamos mediciones de rayos X no destructivos.

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