Cacat Interkoneksi (ICD)
Yang perlu Anda ketahui tentang Interconnect Defects (ICDs)
Pemisahan lapisan dalam, atau cacat interkoneksi (ICD) , dapat menyebabkan kegagalan sirkuit di PCB. Untuk membuat PCB yang berfungsi penuh, pabrikan harus mencari ICD dan penyebabnya. Berikut adalah tampilan ICD dan bagaimana produsen mencegah dan memperbaikinya.
Apa Itu Cacat Interkoneksi (ICD)?
Selama produksi PCB, pabrikan mengebor sirkuit lapisan dalam dan melapisi lubang dengan tembaga tanpa listrik untuk menghubungkan sirkuit lapisan dalam bersama-sama. Lubang berlapis tembaga ini, biasanya disebut via, membawa sirkuit ke lapisan atas papan. Via memungkinkan berbagai lapisan PCB untuk terhubung, memberikan fungsionalitas.
Namun, terkadang cacat terjadi di dalam atau di dekat lubang bor ini. Cacat ini disebut cacat interkoneksi (ICD) atau pemisahan lapisan dalam. Sesuai dengan istilahnya, ICD melibatkan pemisahan antara pengisi tembaga dan sirkuit. Komponen-komponen ini harus terhubung dengan benar agar PCB berfungsi dengan benar. Keandalan lapisan dalam tembaga adalah kunci untuk membuat PCB fungsional yang tidak merusak sistem Anda.
ICD paling sering terjadi sebagai respons terhadap kejutan termal seperti penyolderan. Anda biasanya menemukan ICD pada lapisan dalam pertama di kedua sisi papan dan lebih jarang pada lapisan yang lebih dalam.
Apa yang Menyebabkan Pemisahan Lapisan?
ICD memiliki dua penyebab umum:kegagalan ikatan tembaga dan puing-puing berlebih. Sementara beberapa ahli mengkategorikan ICD berdasarkan penyebabnya, untuk tujuan artikel ini, kami akan menggunakan jenis berdasarkan lokasi cacat. Untuk mempelajari lebih lanjut tentang kategori tersebut, lewati ke bagian berikutnya. Untuk saat ini, kami akan fokus pada dua penyebab utama ICD:
- ICD berbasis puing: Selama proses pengeboran, puing-puing bisa masuk ke lubang interkoneksi. Bor noda dan partikel dari kaca dan pengisi anorganik juga dapat menumpuk di lubang ini. Membersihkan zat-zat ini adalah bagian standar dari proses pembuatan, tetapi terkadang langkah ini tidak dilakukan dengan benar atau diabaikan. Puing-puing paling sering menyebabkan ICD pada material dengan kehilangan rendah yang menampilkan pengisi anorganik.
- ICD kegagalan ikatan tembaga: Dalam kasus lain, ICD tidak berasal dari penyumbatan puing-puing. Sebaliknya, lapisan tembaga bagian dalam gagal menyambung atau putus. Ini bisa terjadi ketika ikatan mengalami stres tinggi atau tidak memiliki ikatan yang cukup kuat. PCB yang lebih tebal dan lubang yang lebih besar meningkatkan risiko terjadinya kegagalan ikatan tembaga pada ICD. Produsen telah melihat jenis ICD lebih sering dalam beberapa tahun terakhir karena perubahan teknologi seperti ketebalan papan. Seiring kemajuan desain PCB, semoga kita akan lebih jarang melihat jenis kegagalan ini.
Faktor-faktor seperti kadar resin yang tinggi, jumlah tembaga yang lebih rendah, dan penggunaan bahan dengan ketahanan suhu yang lebih rendah meningkatkan risiko ICD. Papan yang diawetkan juga sangat rentan terhadap pemisahan lapisan.
Jenis Pemisahan
Ketika dikategorikan berdasarkan lokasi di PCB, ICD dapat digolongkan ke dalam salah satu dari tiga kategori:
- Tipe I: Terjadi pada lapisan dalam tembaga dan antarmuka tembaga tanpa listrik
- Tipe II: Ditemukan di antarmuka tembaga elektrolit dan tembaga tanpa listrik
- Tipe III: Terletak di dalam lapisan tembaga tanpa listrik
ICD Tipe I dan III biasanya terjadi karena kontrol yang buruk selama proses tembaga tanpa listrik (kegagalan ikatan tembaga), sedangkan ICD Tipe II terjadi karena kontaminasi (berbasis puing). Untuk menentukan lokasi ICD, pabrikan menggunakan teknik pemotongan mikro dan penggoresan permukaan untuk mendapatkan penampang papan yang mudah dilihat. ICD tipe III memerlukan pengujian yang tepat untuk mendeteksi, jadi penting untuk memperhatikan pengujian ICD.
Cara Mencegah Pemisahan
Mencegah pemisahan lapisan dalam di PCB Anda tampak jelas — cukup uji sebelum pindah ke tahap produksi berikutnya. Namun, ICD tidak selalu muncul selama pengujian karena terjadi sebagai respons terhadap stres. Sebaliknya, mereka cenderung terjadi selama perakitan atau penggunaan, ketika kurangnya cacat lebih penting dari sebelumnya. Dibutuhkan pendekatan proaktif untuk benar-benar mencegah terbentuknya ICD di PCB Anda.
Untuk mengurangi risiko ICD, produsen harus memperhatikan setiap bagian dari proses produksi. Lebih khusus lagi, mereka dapat mengambil langkah-langkah berikut untuk mengatasi akar penyebab ICD:
- Menggosok dinding lubang bor secara menyeluruh, terutama saat menggunakan metode yang menghasilkan mata bor yang lebih panas
- Gunakan bahan yang tahan suhu tinggi
- Pastikan tembaga tanpa listrik memiliki struktur butir dan ketebalan yang tepat untuk menahan tekanan tinggi
Meningkatkan keandalan tembaga lapisan dalam tergantung pada kualitas proses manufaktur. Risiko ICD terendah berasal dari penggunaan bahan, parameter pengeboran, dan kontrol bahan kimia yang tepat.
Untuk mempelajari lebih lanjut tentang proses produksi PCB, hubungi kami secara online atau hubungi 717-558-5975.