Placas de Circuito Impresso

abraciAssociação Brasileira de Circuitos Impressos

1. Rotina típica de Produção de Placas de Circuito Convencional.

Produção e InspeçãoAtiv. Sequenciais / Ativ. Paralelas

Controle do ProdutoItens de C.Q.

Controle Técnico

Qualidade Laminado Controles estoqueAspecto visual Instrumentos (Mecânicos, gráficosAderência Cobre, espessura e ópticos)Estampabilidade

Qualidade DocumentaçãoCoerência informaçãoTestes

Qualidade FerramentalTestes em máquinas

Geração de ciscos de laminado - Afiação lâminas / vida útil / Aspecto visual escovas / ajuste máquinas

Qualidade traçado Instrumentos ópticosDistorções dimensionais Instrumentos gráficosFalhas Exposição telasCura do resist Ajustes impressoras

Sub - corrosãoFalhas corrosão Análise química dos banhosFalhas decapagem Ajustes máquina corrosora

Pista interrompida Separação de scrapCurto circuito Acionamento de auditoria de Resíduos processo.Falhas

Início

Receb. Documentação + Ferrament.

Corte e Limpeza

Qualif. em sub-categ.

Marc. NoLote/ sep.

Transf. de imagem

C. Q.Amostragem

Auditoriade

Processo

N. Q. A.

C. Q.100%

C. Q.Receb. Mat.

Primas

Corrosão

Decapagem

Retrabalho

1

Falhas Espessura de deposição“Queima” (excesso de corrente) / Análise químicatextura (visual) Ajuste máquinasEspessura depositada

Desgaste trilhas Vida útil escovas

Condutividade Instrumentos eletrônicosIsolação Instrumentos gráficos e ópticosDimensões trilhas

Falhas Instrumentos ópticos e gráficosSangramento Ajustes de máquinasAspecto visualCuraAderência

Falhas Ajustes máquinasExcessos

Espessura camadas Ajuste linha galvânicaAnálise química

(Todos os anteriores) visual

Registro posicional Ajustes prensasFalta furos Lubrificação estampoTrincamentosEntupimentos

MetalizaçãoTotalníquel, ouro, estanho

Metalizaçãoseletivaníquel, ouro

Impressão condutiva(auditiva)

Estampagemfuros/ cont.

Impressão M. soldaLegendas

C. Q.Amostragem

C. Q. Audit.

C. Q. Audit.

C. Q. Audit.

Polimento

RetrabalhoRetrabalho

ImpressãoPlating.

ScrapC. Q.100%

2

Manchas oxidação Ajuste pressão das escovas / vidaResíduos útil escovasEntupimentos Ajuste calandra ou máquina

serigráfica

DimensõesFuncionabilidadeElétricaVisual Dispositivos e acessórios

Marcas dedos / riscos

LimpezaQuímica

AplicaçãoVerniz prot.

Embalagem/Expedição

Final

Scrap

C. Q. Audit.

C. Q. Final100%

Teste Elétrico

3

2. Rotina típica de Produção de Placas de Circuito com Furo Metalizado

Produção e InspeçãoAtividadesSequenciais Paralelas

Controle de Produto Controle TécnicoItens de C.Q.

Controles estoqueQualidade Laminado Instrumentos mecânicosNBR 5096 - NBR5100 ABNTAspecto visual Espes. cobre e aderênciaEspes. Laminado Instrumentos gráficos e ópticos

Qualidade documentaçãoCoerência informaçãoProdução de gabaritos

Centralização furos Corte lâminasFalta / excesso furos Afiação brocasDiâmetros Controle brocasObstruções Veloc. rotação e Rebarbas penetração

Aspecto visual Vida útil escovasTextura Ajustes pressão

Falhas metalização Análise química “Queima “ do cobre dos banhos

Início

Recebm. Documentação

Qualificaçãoem

subcategorias

Metalização Cobre I Quim. + Eletr.

Corte eLimpezaCorte eLimpeza

retrabalhoou scrap

retrabalhoou scrap

rebarbagem/polimento

Furação

retrabalho

C. Q. Furação100%

C. Q. Furação100%

C. Q. Receb. /

Mat. Primas

C. Q.100%

C. Q.amostragem

S

S

S

S

N~

N~

N~

N~

4

Centralização de furos Ajustes exposiçãoAplicação resist e aderência Inspeção de filmesLargura e escapamento de trilhas Ajustes de laminaçãoRiscos no resist ou resíduos Ajustes e análise de revelação

Ajustes serigrafia

Análise químicaAjustes correnteCálculos / área a galvanizar

Visual com aplicaçãoCortes, perfurações,Falhas

Análise químicaMedição PHTemperatura / velocidade de

Visual por diascopia esteiras - pressão spray - teor de Pistas interrompidas cobreSub - corrosão / afinamentos - resíduos de cobre - curto circuito

Scrap pistas interrompidas / erros corrosão

Polimento

trans. de imagem

C. Q.100%

C. Q.100% do lote

amostral

C. Q.Auditoria.

Inter.

C. Q.100%

Metalização Cobre I I + SnPb

corrosãolote

amostral

retrabalho Possível

stripping

stripper

Corrosão

C. Q.amostragem

retrabalho

retrabalho

N~

N~

N~

S

S

S

2 1

5

Análise quimica

Ajustes parâmetrosRefusora

Cortes, afinamentosExcessos metálicosDesmolhagem, cobre Exposto - condições do laminado - desfolhamento, scrap das pistas Ajustes politrizfora tolerância Vida útil escovas

Visual IdemAderência e cura Trans. de imagem + parâmetros Soldabilidade cura das tintas

Ajustes estufa

Visual c/ ampliação Afiação fresasPor diascopia e episcopia Conferência medidas Dimenional (amostragem) - Gabaritosdiâmetro furos - ranhuras, posição furos fixação ensaios laboratório físico e químico mediçãode camadas soldabilidade etc.

Metalização Níquel + ouro

Refusão SnPb

C. Q.100%

C. Q.100%

polimento

embalagem

contornamento

impressão M. solda legendas

final

retrabalho Possível

C. Q.amostragem

retrabalho

scrap

N~

N~

Teste Elétrico

6

3. Rotinas de Inspeção no recebimento de Placas 1. Análise dos aspectos mecânicos (visual e dimensional)

Parâmetro Procedimento Tolerâncias - Classe II Instrumento

Medição visual aumentadaAmostra 15mm de pista impressaAlinhar a retícula c/ a pista e comparar com fotolito.

IIdem acima

Obs. Ver teste sub - corrosão

Idem, como se o espaçamento fosse uma trilhaO espaçamento de ser um valor absoluto conforme a tensão

a. TraçadoDefinição

Largura

Espaçamento

a= largura originalb= valec= picob ou c= 0. 35ab+c= 0. 25a

A= largura originalB= afinamentoC= engrossamentoB ou c= 0.2a(Pistas até 0.33 mm)

Volts (pico) I espaçam.15V 0.13 mm30V 0.2550V 0.38100 0.50300 0.76500 1.52

Lupa de 8xa 50 x comreticula granulada

Idem acima

Idem acima

a b c

a b c

+-

7

Centralização(Ilha para componenetes)

Conectores

b. Furação

Furo não metalizado

Furo não suportadoo importante é que não haja un anelque permita a soldagem ao redordo terminal envolvido

descentralização reentrânciaFuro suportado: .............................

descentralização

1.. Medição

2. Medição

observação visual:diascopia e episcopiadefeitos a partir da borda do furo

medição: diâmetro do furointroduzir o calibre com cuidado para não danificar o furo

anel mínimo = 0.1 mm

a tolerância é maior nestes casos

posicionamentop 0.25 mmlargura rasgoL = L 0.1 mmdistância referenciada ao rasgod 300 mm 0.15ouD 300 mm 0.2

fibras - 0.5 mmquebras internas - 0.5 mm anel de quebra - 1.0 mm 8 mm 0.05 1.6 mm 0.08 5 mm 0.10

Idem acima

paquímetrolupa 8xfotolito original

lupa com retícula 10 - 20 xmesa de luzcalibre de furos

..

30°0,25 a 0,50

Ausência deRebarbas

d

......

L P+-

+-

+-

+-+-

+-0/

0/0/0/

<

<

<

<<<

8

Furos metalizados

deslocamentodo furo

C. Superfície Metálica

sub corrosão(undercut e overhang)

observação visual e medição

obs.: idem p/ superfície trilhas

medir a diferença c/ o original (aplica - se a furos referentes aos terminais de um mesmo componente ou posicionamento para inserção automática)Para furos acima de 5 mm pode - se permitir tolerâncias maiores.

medição do fator de ataque: razão espessura cobre e corrosão lateral

obs.: independente de afinamento eventual

max. 03 falhas por furoárea de falhas 10% da área de parede do furomax. dimensão da falha 0.25 % esp. da placa trincas não 8 mm 0.08 ou 1.6 mm 0.1 ou 5 mm 0.2

placa 300 mm:t = 0.10placas 300 mm:t= 0.15

fator 11 / 2 oz u 151 oz u 302 oz u 50

microscopio 20 x com retícula + lupa prismáticamesa de luz calibre de furos

fotolito original + lupa com escala

teste destrutivomicroscópio projetor + corte metalografico

t

Cobre I

U euf =

e

Sm Pb cobre II

BASE

+-

+-+-

<0/<0/<0/

<+-

+-

>

>

9

Crescimento lateral do Pb (overhang)

Espessura de camada

Espessura de camada interna do furo

d. contorno

placa sem refundir o snpb

visual: s/ perfurações ou imperfeiçõesem áreas críticas. Não deve apresentar cobre exposto medição: 1. eletônico - ensaio não destrutivo em lab. especializado. 2. corte metalográfico

1. elêtronico - apenas o metal mais condutivo é registrado / valor em microohms2. óptico - corte metalográfico

dimenões externas + conectores

SnPb não suportado(Overhang) 25

SnPb 2.5Ouro 4.0(Classe I - 1.3 )Niquel 5.0(Classe I - 2.5 )Cobre 25(Classe I - 15 )

(Espessura placa 1.6) 0.8-200 ohm-51 1.0-300 ohm-28 1.1-400 ohm-20 1.2-258 ohm-27(Exemplos)Esp. 15

0.2 mm

Idem

“Microderm”

“Caviderm” + gráfico de leitura

Paquímetro

..Fonte

Sensorindicador

m

m

m

m

m

m

m

>>

>

>

m

m

m

m

m<

+-

0/0/0/0/

10

2. Ánalise dos aspectos elétricos e gerais

a. fadiga térmica

b. continuidade / curto circuito

c. isolação dielétrica

físico + ópticoestufagem a 150°c/1 hora, esfriamento natural, imersão na solda a 288°c/10 seg., análise da ductibilidade do cobre depositado.

visual: ampliação min. 3x elétrico: cama de pregos com programa eletrônico, pbx ou fixo gabaritopontos de prova adequadas aos pontos a serem medidos.montar sob encomendaobs.: é viável a montagem para medição, inclusive de placas montadas, variando pontas de prova e prgramas

elétrico: ajuste tensão, leitura de instrumentodeterminar a isolação da máscara de solda

não presença de trincas no cobre, falhas, etc.

condutividadeisolaçãoresistividade de segmntação de trilhastensão ruptura

IPC SM 840 AIPC TM 650

microscópio projetorcorte metalográfico

lupa 3x com iluminação cama de pregos c/ 2 ou mais programas

fonte de alta tensão, eletrodos e amperímetro

Trilha condutiva

Eletrodo 2

Máscara

Eletrodo 1

BASE

11

3. Ánalise dos aspectos Físico - Químicos

a. legenda

contraste

legibilidade

centralização

permanência

b. metalização

visual: não deve se confundir com trilhas condutivas

os ímbolos e números devem oferecer leitura correta

posição correta

aderência: fita adesiva, trecho 2 x ½ pol.( 3m scotch nº 810), fixar bem, arrancando prpendicularmente.repetir teste após soldagem e limpezaresitência química: imersão por duas horas noss fluxos e nos solventes para limpeza do mesmo após oldagemobservação visual: combinar com o teste anterioreletricidade

aderência: fita adesiva,++trecho 2 x ½ pol., fixar bem arrancamento perpendicularamostra sem máscara de solda

cor adequada a base onde é aplicada

traços 0.3 mm 0.05 h caracteres =1,5 mm

0.5 mm

nenhum segmento de tinta aderido a fita

todas as características acima, apó a imersão e teste com fita adesiva

não condutor

Nenhum segmento metálico. Se houver, verificar “overhang”

olho nu

olho nu

fotolito + lupa

fita adesiva

becker com solvente

Fita adesiva

Procedimentos Tolerância Instrumentos

+-

+-

12

C. empenamento e torção

d. máscara

centralização ou sangramento

Empenamento : apoiar a placa sobre o desempeno dos dois lados havendo flecha, colocar diferentes pinos até o diâmetro coincidir com a flecha (ler o diâmetro)

Torção: apoiar a placa sobre o desempeno de maneira a 3 vértices ficarem apoiados. Medir a altura do quarto vértice conforme acima

Medir menor distância da máscara ao furo metalizado

1= maior dimensão da placa (comp. ou largura)diam.= d esp. laminado d = % 11 mm .............. 1.5%1.6 mm............ 1,0%2.4 mm............ 0.7%3.2 mm............ 0.5%tabela para duas faces, furo metalizado

d 0.13 mm( mesma especificação anel mínimo)

desempeno + pinos padrão

lupa com escala

“Desempeno”

pino

Pino “desempeno”

<<<<

<

13

aderência

cura (permanência)

soldabilidade

fazer duas séries de cortes paralelos se cruzndo sobre uma área de placa (com e sem trilhas) distância dos cortes: 2 a 3 mmaplicar a fita adesiva conforme descrito para legenda e arrancar puxando perpendicularmente

aplicar 02 gotas de cloreto de metileno sobre uma ártea da placa durante 2.5 minutos arranhar a superfície com a unha

imergir uma placa nos solventes que serão utilizados para limpeza posterior a soldagem testar também com xilol.fzer o teste acima a seguir

Aplicar fluxo (dissolvido em 25% água + 75% álcool isopropílico) sobre a placa, escorrer e deixar aquecer previamenteimergir 4 seg., retirar e aanalisar a superfície soldada a furos

nenhum resíduo além dos riscos deve ser arrancado da placa

nenhum resíduo de tinta deve ser arrancado ou arranhado

o solvente não deve apresentar cor a placa deverá estar inalterada

95% da área deverá estar coberta (5% na condição (2) ) os furos não precisam estar preenchidos observar perda de continuidade elétrica nos furos ao microscópio

lâmina afiada + fita adesiva

solventes

Becker + solventes

olho nu + microscópio projetor + corte metalográfico

1 2

obs: fadiga térmica - furos 14