PCB Micro-Sectioning – O melhor guia de perguntas frequentes em 2022

Introdução:

Micro-Sectioning é uma técnica utilizada para avaliar a qualidade interna de PCBs. É um método altamente preciso para detectar possíveis pontos de falha em placas de circuito impresso. Um terço do painel PCB é geralmente cortado de cima para baixo. Os dois terços restantes são pontuados em um ângulo de 90 graus. O PCB é então examinado ao microscópio usando um metalógrafo.

Vias são uma parte importante do projeto de PCB. Estes são traços e caminhos condutores que são inseridos nos orifícios da PCB. Esses orifícios são chamados de vias e são usados ​​para conexões elétricas e térmicas. Eles são frequentemente usados ​​como conexões entre diferentes partes do PCB.

O tamanho dos furos no PCB é uma consideração importante. O diâmetro desses furos deve ser de aproximadamente 0.020″. Esse espaçamento ajudará a reduzir o estresse da prancha. No entanto, se essas guias não estiverem posicionadas para reduzir o estresse no PCB, elas parecerão mordidas de rato. Este tipo de defeito deve ser corrigido antes da montagem final.

Também é possível especificar o peso da camada de cobre no PCB. Isso facilita a medição, geralmente em mils (onças). Uma onça é aproximadamente 1.344 mils (35 mícrons). Uma camada de cobre pesada é uma camada de cobre que pesa 3 ou mais onças por pé quadrado. Esta camada de cobre dissipa o calor e é normalmente usada para aplicações de alta corrente.

O que é microseccionamento de PCB?

O microseccionamento é um processo comum na indústria de fabricação de PCB. Este método fornece uma visão transversal da microestrutura do PCB e permite medições mais precisas. Preparação metalográfica e seção transversal são outros termos para microssecção. O processo requer o corte da placa de amostra em seções menores. Este é um teste destrutivo, mas revela informações importantes sobre o processo de fabricação.

Micro-Sectioning pode ser usado para medir a espessura de almofadas de solda de cobre internas e furos perfurados. Este método é útil quando as camadas internas de um PCB devem ser revestidas. Uma boa análise de Micro-Seção pode ajudar a identificar quaisquer problemas que possam levar a conexões ruins. Em alguns casos, conexões ruins podem ser causadas por problemas de processo, como perfuração inadequada.

A dureza de vários materiais de PCB e meios de montagem variam. Técnicas adequadas de microseccionamento podem prevenir a formação de feições ou artefatos falsos. O processo também requer equipamentos especializados e pessoal qualificado. Também é importante escolher um fabricante que IPC-A-610 ou IPC-A-600 certificado. Esse tipo de teste pode ajudar os resultados de uma empresa, melhorando a qualidade geral do PCB.

Amostra de microssecionamento de PCB

Amostra de microssecionamento de PCB

O microseccionamento também pode ser usado para análise de falhas. Eles podem ser necessários quando placas individuais têm evidências de falhas de processamento interno. Por exemplo, vistas em corte transversal do trabalho de traçado de superfície podem mostrar cobre adicional, máscara de solda desenvolvimento e corrosão excessiva. Essas medições podem ser usadas para melhorar processos e verificar diferentes etapas de fabricação.

Quais são os usos da análise de microseções de PCB?

A análise de micro-seção é amplamente utilizada na indústria de fabricação de PCB. Os engenheiros podem ver a microestrutura subjacente de uma placa de circuito e usar esse tipo de análise para fazer medições precisas. Seção transversal e preparação metalográfica são outros termos para seccionamento do micrótomo. O processo envolve a divisão da amostra em duas partes. O microseccionamento pode revelar informações sobre o processo de fabricação, a linha de produção e até mesmo as verificações de integridade da placa.

A análise de microseções de PCB pode revelar defeitos no Superfície PCB. Por exemplo, se a camada de cobre tiver uma conexão fraca, o desempenho da placa pode ser comprometido. Conexões ruins geralmente são o resultado de defeitos de processo, como perfuração incorreta. Os engenheiros podem usar a análise micro-seccional para detectar e corrigir esses defeitos.

Análise de microseções de PCB

Análise de microseções de PCB

A análise de microseções de PCB é uma maneira completa de inspecionar montagens inteiras e evitar falhas. Esse tipo de análise geralmente é realizado no final do processo de fabricação e fornece ao engenheiro imagens detalhadas da placa. Ele detecta defeitos que podem levar a produtos caros e resultar em vida útil mais curta. Os engenheiros podem usar esse processo para remover componentes defeituosos e compará-los com componentes que funcionam conforme o esperado.

Os engenheiros também podem usar a análise micro-seccional para rastrear falhas de volta à máquina que fez o PCB e evitar uma recorrência. Além disso, a análise micro-seccional é útil na análise de falhas para ajudar a identificar problemas internos e preveni-los em produções futuras.

 

Micro-seções de PCB para rastreabilidade

A análise de micro-seção é uma ferramenta essencial na fabricação de PCB. Ele fornece aos fabricantes informações sobre o funcionamento interno dos PCBs, permitindo que eles façam medições precisas e garantam a qualidade. A técnica usa amostras de furos passantes para verificar a qualidade dos PCBs. Essas amostras devem ser cortadas e preparadas dentro de 10% do centro da furo de passagem chapeado. Os fabricantes costumam usar estações automatizadas de extração de cupons para cortar cupons usando fresas CNC de precisão.

A análise de microseções é uma etapa crítica no processo de fabricação de PCBs, permitindo que os fabricantes identifiquem defeitos internos e possíveis pontos de falha. Os clientes podem comparar os resultados dos testes com lotes e execuções de produção específicos, obtendo placas de amostra de diferentes execuções de produção ou lotes de PCBs. A análise de microseções de PCB pode detectar rachaduras, defeitos e outros problemas no circuito.

A radiografia é outro método para testar PCBs. Este método de medição é usado em automóveis e aviônicos. Este método é particularmente útil para circuitos e componentes eletrônicos onde a rastreabilidade é crítica. Também pode ser usado para detectar defeitos em PCBs que não podem ser detectados por testes não destrutivos.

Os sistemas de rastreabilidade estão se tornando cada vez mais populares na indústria eletrônica. Eles têm um design simples e podem ser incorporados em pequenas PCBs com requisitos de espaço de 10 x 10 mm. No entanto, incorporar a tecnologia de monitoramento em um PCB adicionará outra camada ao o design PCB e aumentar o custo total do PCB.

 

Identificando falhas com análise de microseções de PCB

A identificação de falhas no PCB requer uma análise extensa. Existem vários fatores que podem causar a falha de um PCB. Por exemplo, superaquecimento e contaminação da placa podem ser a causa da falha. Falhas ou defeitos de componentes também podem ser a causa.

As falhas podem ser identificadas usando a análise de microseções de PCB. Esta técnica metalográfica pode ser usada em toda a placa de circuito impresso ou em placas individuais se falhas internas forem visíveis. Os fabricantes podem determinar quais componentes falharam durante o processo de fabricação examinando as seções transversais do PCB. Essas informações ajudam a melhorar a confiabilidade do produto final.

Microscópios de alta ampliação são usados ​​para examinar micro-seções de PCB. Este tipo de microscópio pode ser ampliado até 1000x. A análise é necessária para identificar defeitos e determinar sua origem. O padrão de qualidade PC-MS-810 e ASTM O padrão de qualidade E3 rege esses testes de microseções.

Espessura de cobre, almofadas e resistências de solda podem ser inspecionados usando análise de micro-seção. Ele também pode detectar defeitos em imagens de raios-x. Por fim, pode ajudar a prevenir falhas detectando defeitos e reduzindo a vida útil. Essa técnica é usada para detectar defeitos antes que eles causem danos significativos durante o processo de fabricação no final da produção.

Identificando falhas de PCB

Identificando falhas de PCB

A análise de microsseção é uma técnica não invasiva utilizada pelos fabricantes para detectar e corrigir defeitos. Este método de análise pode fornecer informações mais específicas sobre a espessura das juntas de solda e outros materiais usados ​​na montagem de PCBs. Além disso, pode ajudar os fabricantes a evitar problemas futuros, evitando a contaminação da pasta de solda ou garantindo proporções de aspecto adequadas.

Quais são as dificuldades do microseccionamento de PCB?

O microseccionamento é uma etapa importante na fabricação de PCBs. O método pode ser usado para analisar vários aspectos de um PCB e detectar defeitos. O método também é usado para verificar diferentes etapas de fabricação, como espessura do cobre, camadas de resistência à solda e conexões de almofadas.

PCB Micro-seccionamento é o processo de corte do PCB em pequenas peças usando uma lâmina de diamante. A microgravação das amostras é a primeira etapa do processo, seguida pela fotografia digital. As fotos digitais são então salvas para cada amostra e quaisquer defeitos são ampliados 100 vezes sob um microscópio. As amostras são então testadas para impregnação de solda. Depois disso, uma serra de diamante é usada para cortá-los e alisá-los. Depois disso, as amostras são limpas e secas com IPA.

Um procedimento transversal é usado para a segunda etapa. Isso é chamado de preparação metalográfica. Esse processo envolve a remoção de fatias bidimensionais da amostra de PCB e fornece uma técnica mais precisa para o analista de falhas. Os analistas de falhas usam essas fatias para descobrir os recursos do PCB.

Como fazer microseccionamento de PCB

Identificando falhas de PCB

Os PCBs são complexos e requerem projeto e fabricação cuidadosos. Erros podem causar falhas no PCB e comprometer o produto final. Felizmente, a maioria dos designers está ciente desses problemas e é treinada para evitá-los. No entanto, pode ocorrer erro humano ou má interpretação dos parâmetros de projeto.

Testes de PCB adicionais

Visual, funcional e teste elétrico todos fazem parte Montagem PCB teste. Imagens de raios-X, inspeção óptica automatizada e testes em circuito são métodos populares. Esses testes ajudam a garantir que seus PCBs estejam em boas condições de funcionamento antes de saírem da fábrica. No entanto, você deve saber o que esperar desses tipos de testes antes de iniciar a fabricação.

O teste de envelhecimento é um procedimento abrangente que simula as condições de operação em uma placa de circuito. O procedimento é projetado para detectar falhas precoces e determinar a capacidade de carga. É importante notar, no entanto, que os testes de envelhecimento geralmente causam danos à peça. Durante um período de 48 a 168 horas, a placa é submetida a forças poderosas. Este processo pode levar à morte infantil ou falha prematura.

Outro tipo de inspeção de PCB é uma inspeção visual manual, que envolve a ampliação da placa. Pode revelar uma variedade de defeitos que uma inspeção visual não consegue encontrar. No entanto, é importante observar que este teste pode perder problemas menores, como aplicações de máscara de solda, e pode até causar falha na placa.

Testes adicionais de PCB envolvem vários processos para avaliar a qualidade da placa antes da montagem. Esses testes ajudam a determinar se o projeto está implementado corretamente no processo de fabricação, melhorando assim a qualidade do produto acabado. Teste de descascamento de PCB, que mede a força necessária para descascar um Laminado de PCB, é outro tipo de teste. A análise do equilíbrio de molhagem e a simulação de montagem em superfície são dois outros testes que podem ser realizados.

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