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Control de calidad en placas de cobre grueso

La inspección tiene que cambiar con el cobre. Los defectos que importan están dentro del barril y bajo la máscara, no en la superficie.

Redacción técnica de Hitech Circuits

Shenzhen, China · Fabricación y montaje de PCB

3 min de lectura

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Revisión técnica: Cifras de proceso verificadas con nuestra hoja de capacidades publicada.

Dónde se esconden los defectos del cobre grueso

En una placa estándar, la mayoría de las fugas son defectos de superficie: un arañazo, una burbuja en la máscara, una serigrafía desalineada. En una placa de cobre grueso los defectos caros son estructurales. Un barril metalizado fino por un lado, un plano que mide un 15 % por debajo del objetivo en el centro del panel, una máscara que salta sobre el hombro de una pista alta: nada de eso se ve desde arriba, y todo eso pasa una inspección visual.

Por eso el control de calidad pasa de mirar más fuerte a medir de otra forma.

La pila de inspección

  • Corte transversal. La medición principal en una construcción gruesa. Los cupones del mismo panel dan cobre de pared de agujero, cobre superficial, anillo anular y espesor de máscara, y muestran el perfil del conductor al que se aplica la tolerancia de ±20 %.
  • Rayos X. Se usan para elementos ocultos de capas internas y, en el ensamblaje, para uniones bajo conectores y cuerpos BGA donde la masa de cobre hace el reflujo menos predecible.
  • Prueba de sonda volante o de útil. La prueba eléctrica al 100 % es la red de seguridad: atrapa abiertos y cortos que la óptica y los cortes no ven, incluidos los defectos que introduce manejar un panel pesado.
  • Prueba de contaminación iónica. Donde la placa se va a recubrir de conformidad o trabaja a alta impedancia, la limpieza se mide en vez de suponerse; el método se describe en la nota de prueba de contaminación iónica.
  • Inspección óptica con luz angular. Sigue usándose para máscara, serigrafía y acabado superficial, pero se lee como comprobación de mano de obra y no como la puerta principal.

La planitud es una característica de calidad

El cobre grueso convierte la planitud en especificación y no en molestia. Un panel con cobre en una sola cara se comba durante el laminado, y una placa que mide plana todavía puede alabearse cuando el reflujo del ensamblaje calienta una cara antes que la otra.

Importan dos controles: el equilibrio de cobre en el laminado y la medición contra el límite de 0,7 % de combado y torsión después de fabricar. Donde una placa lleva cobre grueso en una cara, el útil de ensamblaje y el perfil de reflujo forman parte de la misma conversación.

Registros que sobreviven a una auditoría

Cada lote lleva los resultados de sección transversal, los datos de prueba eléctrica y la medición de planitud, ligados al número de panel. Para trabajo de automoción bajo IATF 16949:2016 esa trazabilidad es obligatoria; para todos los demás es lo que hace que un fallo de campo sea diagnosticable en lugar de discutible. La aceptación de fabricación es IPC-6012B e IPC-A-600H, con reconocimiento UL bajo E354070, y los certificados están en la página de certificados.

Qué preguntar a un proveedor

Pregunta qué medición decide la aceptación en una construcción de cobre grueso y qué muestra el cupón. Un proveedor que responde «AOI» está describiendo una placa estándar. El que responde con datos de sección transversal, números de planitud y prueba eléctrica al 100 % está describiendo el proceso que esta placa necesita de verdad.

Especificaciones técnicas

Aceptación
IPC-6012B · IPC-A-600H
Combado y torsión
0,7 % como máximo
Cobre de pared de agujero
medido en cupones de sección transversal
Prueba eléctrica
sonda volante o útil, 100 % de las placas
Certificación
ISO 9001:2015 · IATF 16949:2016 · UL E354070

Preguntas frecuentes

  • ¿Por qué es menos fiable el AOI con cobre grueso?

    La inspección óptica automatizada depende del contraste entre cobre, máscara y laminado. Sobre un conductor de 105–700 µm las paredes laterales son altas, las sombras profundas y el escalón de máscara desigual, así que una sola imagen cenital muestra menos que sobre lámina fina. Las construcciones de cobre grueso usan iluminación angular, rayos X para capas ocultas y prueba eléctrica al 100 % para cubrir lo que la óptica no ve.

  • ¿Qué se mide en un corte transversal?

    Cobre de pared de agujero, cobre superficial, anillo anular, espesor de máscara y huecos de metalizado, juzgados contra la aceptación de IPC-6012B. Los cupones se toman del mismo panel y del mismo lote, así que el resultado describe las placas que se envían y no una pieza de prueba aparte.

  • ¿Cómo se controla la planitud en una placa de cobre grueso?

    Con equilibrio de cobre en el laminado y con control del proceso, y después se verifica contra un límite de 0,7 % de combado y torsión. Una placa plana tras la fabricación todavía puede alabearse durante el reflujo, porque el cobre de una cara se calienta antes, y por eso el perfil de ensamblaje se revisa con los mismos datos.

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