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ホットオイル試験でクラックが発生！対策方法は？
- ホットオイル試験でクラックが発生した場合、一般的な対策としてどういったものが挙げられますでしょう？
- ホットオイル試験は260度×１００サイクルでおこなわれますが、意外と銅めっきがもちません。
- ホットオイルの条件は厳し過ぎると感じる方もいますが、クラック発生を防ぐためには必要な試験です。
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ホットオイル耐熱の回数は各社バラバラですが、３０、５０、１００回のいずれかだと思います。基材や穴あけの条件が各社違うので、自社の板を使って、新建浴の状態でめっきした時の耐熱回数が基本になると思います。 耐熱回数は自社の品質保証の観点から決めるものです。なぜ耐熱回数を１００回に設定するのか？なぜ２６０度１０秒なのか？たぶん誰も解りません。お客さんの要望次第なのです。逆に言えば３０回に設定している会社はお客さんに納得してもらってその回数になっているのです。 クラックが出たり出なかったり・・・基板の履歴を追いかければ原因が解るかも知れません。休み明けの月曜日にめっきしたものに多発する、夜間にめっきしたものに多発する、特定の基材（メーカー）で多発する、特定の大きさの基板だけ発生する、電流密度が低いものが出やすい、特定のステージに入った基板だけ発生する、、、、私が見てきたものだけでもこんな事例はたくさんあります。耐熱回数を少し多くしてテストしたらクラックが出易くなってデータを整理しやすいかもしれません。 めっき以外を疑うなら耐熱前の断面もよく観察したほうが良いかもしれません。 あと、こんな事例もありました。耐熱用のオイルの攪拌が悪くて、局部的に高温になっていて、、、まぁ稀な事例です。 いろいろ書きましたが、参考になれば幸いです。
硫酸銅めっきの銅めっき物性は、光沢剤の管理が重要です。 当然ですが、活性炭処理で光沢剤は吸着除去されておりますので、 確認済みと思われますが、ハルセル等の簡易テスト、薬液メーカ等での 濃度管理を再確認されてはいかがでしょう。 光沢剤が不足すると、めっき伸びが低下しますし、 光沢剤は２ないし３成分系と思われます為、濃度分析での調整を お薦めしますが・・・。
お礼
アドバイスいただきましてありがとうございます。 濃度管理はハルセルやCVSで必ず確認をしています。 活性炭処理後に添加剤成分は吸着除去されますので、その分の調整は必ずやっています。 それでもコーナークラックが発生するときとしないときがあるんですよね。 そうなると、単に添加剤の問題やめっき液中の分解物の問題とも言い難いと思うんですよね。 そうなると、それ以外の問題が大きいと思うんですが。。。
ハイスロー浴は通常浴に比べてクラックが入りやすい傾向です。 ハイスロー浴だったら１００サイクルはちょっと厳しい感があります。 活性炭処理は銅めっき皮膜の物性（延性等）を改善するので クラックには効果があります。 あとは、基材とか穴あけとかの問題も考えられます。 手っ取り早いのは少しでもめっき厚を上げることなんですが、、、。 パターン形成とか色々問題あるので注意してください。
お礼
アドバイスいただきありがとうございます。 ハイスロー浴では１００サイクルは厳しいというご指摘ですが、 すでに現在はハイスロー浴が一般的ですよね？ しかも私の認識では、ホットオイル試験は２６０度10秒×１００サイクルが一般的だとおもうんですが、 他のプリント基板メーカーではホットオイル試験はどのくらいでやられているんですかね？
情報が少ないので、想像して回答します。 スルホール基板のホットオイル試験で、銅めっき部分に クラックが発生し、導通抵抗が高くなるという状況でしょうか？ その場合、ｺｰﾅｰｸﾗｯｸかﾊﾞﾚﾙｸﾗｯｸかを先ず区別して対策する必要が あると思います。ﾎｯﾄｵｲﾙ試験（急な熱衝撃）では、ｺｰﾅｰｸﾗｯｸが 発生しやすく、また銅めっきが薄い場合やめっき析出に異常が ある場合はﾊﾞﾚﾙｸﾗｯｸもあり得ます。銅めっきの質の問題や ｱｽﾍﾟｸﾄ比、接続回路仕様によっても違ってきます。 先ずは、『もちません…』の状況判断が先かと… 一般的に、FR4で260℃ｵｲﾙﾃﾞｨｯﾌﾟ100ｻｲｸﾙは厳しいと思います。 めっきは、伸びや抗張力などといったﾌｧｸﾀｰが影響すると 思いますが、Cｸﾗｯｸには余り効果なしの経験あり めっき厚が一番効きますが、活性炭処理については 知見御座いません。
お礼
迅速なご回答、ありがとうございます。 >銅めっき部分にクラックが発生し、 >導通抵抗が高くなるという状況でしょうか？ その通りです。 断面観察をすると、たいていはコーナークラックです。 両面板（FR4)でアスペクトは5.0、穴径は小径（0.3mm）から大径（1.0mm）問わずにコーナークラックが見られます。 めっき厚は25ミクロン仕様です。 銅めっきでの対策といったら、めっき液の活性炭処理くらいでしょうか？ あとは樹脂の問題か？ アドバイスいただき、ありがとうございます。 やはりFR4では260度１００サイクルは厳しいですか。。。 ただ、ホットオイル試験はこの条件が一般的だと思うのですが。 品質管理としてどのくらいのホットオイル条件でやられていますか？ 他のプリント基板メーカーの情報も知りたいところです。
お礼
ご丁寧なご回答、ありがとうございます。 非常に参考になりました。 原因追究はなかなか難しいということですね。 地道に調査したいと思います。