Контроль качества фольгированных диэлектриков – постоянная и неотъемлемая часть технологических операций изготовления печатных плат. Он должен проводиться постоянно и с должным вниманием, а не формально. Надо не только корректировать технические условия при  возникновении дефектов, но и обязательно проводить испытания. Иначе, для производственной компании вместо прибыли, будут убытки и потеря клиентов.

Итак, какие дефекты диэлектрика бывают.

Дефекты поверхности слоистых материалов

Проявления: недостаточная адгезия гальванических покрытий, неудовлетворительное травление и плохая паяемость платы, слабое прилипание краски.

Способ обнаружения: по рисунку смачивания, образуемого водой на поверхности диэлектрика или при слабом освещении.

Табл. 1

	Причина дефекта	Как устранить
1	Остатки смолы, не удаленные изготовителем	Связаться с изготовителем для получения растворителей  или технологии механического удаления остатков.
2	Наличие отверстий, откуда вытекает смола	Связаться с изготовителем для определения качества медного покрытия и выставления рекламаций.
3	Некачественная очистка	Связаться с изготовителем для получения специальной технологии очистки.
4	Неправильное обращение с материалом (жирные пятна и отпечатки пальцев)	Контролировать соблюдения  технологии. Запрет персоналу применять лосьоны и кремы.

Вообще, строгий контроль над соблюдением технологии, неукоснительное ношение спецодежды и определение постоянного поставщика (благодаря «естественному отбору» по надёжности, качеству, цене – именно в таком порядке) фольгированного диэлектрика – залог получения требуемого качества печатных плат.

Однако, на этом дефекты материала не кончаются. Их много, и с ними надо работать.

Следующая разновидность дефектов:

Дефекты внешнего вида

Проявления: существенные изменения цвета диэлектрика, изменения цвета поверхности фольгирования, присутствие на поверхности диэлектрического материала плёнок разных цветов и оттенков.

Способ обнаружения: виден невооруженным глазом при любом освещении.

Табл. 2

	Причина дефекта	Как устранить
1	Наличие белых точек на поверхности ПЕРЕД обработкой. Причина – обеднение смолой.	Платы из такого материала изготавливать можно, но связывайтесь обязательно с изготовителем материала для предотвращения подобных проблем в дальнейшем. Для сохранения надлежащего качества печатных плат, их необходимо предохранить от влаги.
2	Наличие белых точек на поверхности ПОСЛЕ обработки. Причина – действие на плату химических растворов или растворителей.	Согласуйте марки и типы растворителей с изготовителем и строго соблюдайте технологию. Согласуйте с изготовителем материала все вопросы, касательно материала.
3	Белая пленка на поверхности материала, особенно после пайки. Причина – выпадение минеральных солей из флюса при взаимодействии с материалом.	Согласуйте с изготовителем марку флюса. Проверьте весь технологический процесс, где возможно попадание на плату солей. Возможно, придется применять деминирализированную воду.
4	Белая сетка со стороны фольги после травления плат. Причина – неравномерность оксидного слоя меди или изменение толщины клея.	Согласуйте с изготовителем технические условия на цвет плат, где проговорите толщины разных слоев платы и способ их измерения при испытаниях плат или техпроцесса. Иногда проблему можно снять нагреванием обработанных плат. Все это следует делать по согласованию с изготовителем.
5	Коричневая поверхность  основного материала.  Причина – перегрев диэлектрика.	Проверьте процесс пайки, особенно при пайке погружением. Также проверьте время и температуру пайки. Проконтролируйте расположение нагревательных элементов по отношению к плате. Убедитесь в достаточности удаления нагревательных элементов от поверхности платы.
6	Пятна черного или коричневого цвета на меди. Причина – плохая очистка меди у изготовителя, а также – невозможность получить сухую медь после очистки.	Взаимодействие с изготовителем материала по корректировке документации на изготовление ваших плат.

Коробление и изгиб диэлектрика

Проявление: при получении или после разрезания на заготовки, диэлектрик изогнулся. Иногда дефект проявляется в перекосе отверстий после пайки.

Способ обнаружения: на входном контроле погружать материал в припой с целью проведения испытаний.

Табл. 3

	Причина дефекта	Как устранить
1	Материал изогнулся или покоробился после прессовки. Причина – внутренние остаточные напряжения в материале.	Материал распрямляется под прессом в печи. Иногда этого можно достигнуть и рукой. Все операции делаются по согласованию с изготовителем.
2	Причиной коробления может служить неправильной хранение материала. При этом диэлектрик или сжимается, или сгибается. Особенно, это касается гетинакса.	Храните листы материала в упаковочных коробках так, чтобы листы лежали плоско. Угол к полу – меньше 60 градусов.
3	Еще причина – некорректное крепление платы во время пайки погружением. При односторонних платах, возможны местные перегрузки в платах, которые будут коробить платы при пайке.	Платы, особенно гетинаксовые, жестко крепить при пайке. Иногда, после пайки на плату кладут груз. Если коробление при пайке происходит из-за рисунка платы, ее лучше переразвести для уменьшения внутренних напряжений при пайке.
4	Смешение или наклон отверстий при пайке погружением причиной обычно имеет неправильный режим обработки или наличием недопрессованных участков в материале.	Связаться с изготовителем для уточнения режимов обработки. Можно составить частные технические условия на обработку, совместно с изготовителем.

Образование пустот и расслоение материала диэлектрика

Проявления: Белые пятна или трещины в материале или на поверхности самого материала. Располагаются они локально или занимают большую площадь.

Способ обнаружения: Погружение в припой при испытаниях на входном контроле.

Табл. 4

	Причина дефекта	Как устранить
1	Большие площади заняты пузырьками. Причины – влага, впрессованная в материал. При плохой механической обработке, диэлектрик расслаивается и абсорбирует влагу при мокрых процессах.	Известите изготовителя и не используйте материал с пузырьками. Применяйте только рекомендованные режимы механической обработки.
2	Белые трещины или корки, возникающие в процессе пайки. Причины – неполная полимеризация или внутренние напряжения, за счет которых  происходит вытягивание стеклянных нитей при нагреве.	Свяжитесь с изготовителем с целью получения рекомендаций для подготовки плат к пайке погружением. Обычно достаточно будет выдержки плат перед пайкой в течение 45 минут на температуре 250⁰ С. Удалите материал плохого качества. Корка ли спекание влияет только на внешний вид, но не затрагивает качество пайки. То есть многие якобы бракованные платы можно спасти, если расширить их испытания и строго проверять соответствие стандартам.

Дефекты сцепления между слоями материала

Проявления: Следы расслоения при пайке.

Способ обнаружения: Испытания при входном контроле.

Табл. 5

	Причина дефекта	Как устранить
1	Вздутия диэлектрика. Причины: а). Технологические растворы, действующие на связующее вещество диэлектрика. б). Отсутствие смолы в некоторых слоях диэлектрика.	Согласуйте с изготовителем весь список применяемых растворителей и растворов с технологиями их применения. Изготовитель должен указать, какой из растворителей и где может оказать большое влияние на вздутие диэлектрика. Нерегулярность связующей силы в диэлектрике можно выяснить только при испытаниях.
2	Вспучивание контактных площадок или проводников при пайке погружением и пайке вручную. Причины: а). Некорректная технология или несоответствующая температура. б). Недостаточное сцепление фольги с диэлектриком	Первая причина – недостаточная квалификация персонала. Инженерам и руководителям нужно тщательно контролировать работу технического персонала. При необходимости проводить дополнительное обучение монтажников, прямо на рабочем месте. При второй причине надо, по согласованию с изготовителем, либо браковать материал, либо разрабатывать приемлемую технологию.
3	Иногда причиной вспучивания  может быть характер разводки схемы.	Если плата вспучивается в одном и том же месте, плату  желательно переразвести, для снижения рисунка схемы на внутренние перенапряжения и, соответственно, на вспучивание.

Здесь же скажем, что в основе качества пайки печатных лежит грамотная разработка технологических процессов пайки во всех аспектах: характеристика материала, температура и длительность пайки, мокрые и сухие технологии, используемые растворители и химические растворы. И, конечно же, грамотность персонала!

Мы привели много информации. Возможно, даже с избытком. Поскольку многие читающие, получают годные печатные платы, без всякого брака. Паяй по технологии и все дела. Но наше мнение: лучше испытывать избыток знаний, чем их недостаток.

Остальные причины дефектов печатных плат мы рассмотрим в следующих статьях.