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プリント基板の設計で困っていること
2023/10/14 18:29
- ロボット半田実装中に内層剥離が発生している1機種の基板の問題についてアドバイスを求めます。
- 他の基板では剥離が発生しないのに、なぜその機種だけで問題が発生するのか疑問です。
- 温度が高すぎることが原因なのか、他に考えられる原因があるのか教えてください。
プリント基板について
2005/01/05 16:22
カテゴリーとしてここでよいのかわかりませんが
宜しくお願いします。
プリント基板の設計に携わっておりますが、とある1機種の基板で困っています。
内容はロボット半田実装で一部決まった場所で内層剥離が発生します。ほぼ同じような設計をしている基板も3機種ほどありますが、剥離が発生するのはその機種のみです。
ロボット半田温度は350度で約4-5秒で実装しているそうです。私としては温度が高すぎるのではないかと考えましたが、他の機種は剥離していないので、困っています。
剥離の原因として考えられるものをアドバイスください。
回答 (3件中 1~3件目)
ベタ部とランドの境目とは、接している面積は非常に大きいのに切れているということでしょうか?同一層なら実際は、ランドはベタに同体化していますよね。それともサーマルランドにしている?
パターンならRをつけて根元を強化するといった方法以外には、X,Yの比率が大きい(外力によって曲がりやすい)基板であるなら長手方向ではなく、短手方向から引き出すといった方法も有効かと思いますが、熱が原因ならあまり関係ないですしね。
これもあまり考えにくいのですが、ベタの面積が大きく冷熱衝撃のような原因で切れているとすれば、逆にサーマルランドなどで熱を多方向に徐々に伝えて熱衝撃を緩和するか。
いずれにせよ、原因を知りたいのでしょうが、ちょっと想像つかないです。申し訳ありません。
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内層剥離ということは、多層板という事ですね。
剥離の原因は基板に吸湿した水分が熱膨張し、発生する訳ですから、剥離する基板としない基板の違いは、吸湿率の差によるものと考えられます。
剥離する基板だけ製造はんだ付までの手番が長いとか、何か吸湿する原因があるのではないでしょうか?
もし、吸湿率に差が無いのに、とある基板にだけ剥離が発生するとなれば、今度は、基材メーカー,
基材種類,基板メーカーの差にまで目を広げる必要が出てきます。
ロボットによるはんだ付けの条件が一定と仮定すると、剥離の原因として考えられるのは他の部位に比べてランドが小さい。、もしくはパターンが細い。というところではないでしょうか。
設計的に対策するとすれば、ランド径を大きく、パターンを太くする。ランドとパターンの継ぎ目で切れているようなら、Rをつけて根元を強化するといった方法かと思いますが。
気になるのはロボットのはんだ付けでヒーターの能力によると思いますが、実質的にははんだ付けの最初よりも2番目ではこて先の温度は下がっていますよね?
そうでしたら、はんだ付けの順番を変えることで対策できないでしょうか?ベタアースなど熱を吸い取ってくれそうな部位の次に問題の箇所のはんだ付けを行うようにするか、もしくは3秒程度では無理なのか、など。
補足
2005/01/06 10:07
wako Designさん回答ありがとうございます。
回答いただいた内容についてはよく理解でき勉強になりました。説明不足のところがありましたので補足いたします。発生する箇所というのがベタ部とランドの境目なのです。しかもほぼ同様の他機種では発生していないので原因がわかりません。
吸湿としてはシーリングで薬品を使用し真空状態で保存しております。
補足
2005/01/06 10:13
MURANOさん回答ありがとうございます。
吸湿に関してはシーリング等にて保存していますので問題は無いと思われます。
基材に関してはほぼ同様の他機種も同じ基材を使用していますが剥離は発生していません。
その他となれば、一体なんなのか?困っています。