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Análisis y prevención de la explosión de componentes pcba requeridos por los parámetros CTI
Para averiguar el uso de placas de impresión especiales de alto cti, primero hay que entender el CTI y sus principios, el proceso de fabricación de laminados recubiertos de cobre y pcb.
El CTI y su principio CTI se refieren al índice de fuga relativa o al índice de seguimiento relativo. Se refiere al valor máximo de tensión en la superficie del sustrato de PCB capaz de soportar 50 gotas de electrolito sin formar un zumbido de fuga. este valor debe ser un múltiplo de 25, según la prueba estándar IEC - 112.
Cuando la superficie del sustrato de aislamiento sólido de polímero recubierto de cobre está contaminada por contaminantes de solución que contienen iones positivos y negativos, cuando se aplica un cierto voltaje, la corriente de fuga en la superficie es mucho mayor que la corriente de fuga en la superficie limpia. Según la fórmula térmica q = R * I al cuadrado. cuando aumenta la corriente de fuga, aumenta el calor generado por la corriente de fuga y aumenta la tasa de evaporación de los contaminantes húmedos. Se trata de un Estado de secado desigual formado en la superficie del material polimérico, lo que conduce a la formación de zonas de secado o secado en la superficie del material polimérico. Apuntar La zona seca aumenta la resistencia superficial, lo que hace que el campo eléctrico sea desigual, lo que a su vez produce puntos de descarga de llamarada. La interacción entre el campo eléctrico y el calor facilita la conversación en la superficie del material aislante y la menor resistencia del carburo, lo que facilita el aumento de la intensidad del campo eléctrico formado por el clic en la punta del voltaje aplicado, por lo que es más propenso a generar puntos de descarga de llamarada. En este círculo vicioso, se sabe que la resistencia superficial entre los electrodos que aplican la tensión se destruye, formando canales conductores y provocando rastreo de fugas.
Una vez que se produce un seguimiento de fugas en la matriz de materiales aislantes sólidos de polímeros recubiertos de cobre, se producirán tres tipos de deterioro. Uno es un canal conductor de rama negra carbonizado. Después de varias colocaciones consecutivas, los canales conductores continúan creciendo. Cuando los polos se conectan, cuando se conectan, el material puede descomponerse; Pero bajo la acción de varios puntos, el material se incendia y se destruye; En tercer lugar, hay algunos pozos en el material, que se profundizan y producen energía eléctrica cuando el punto continúa. Al corroer, la ventaja es que se produce un daño por clic y a veces no se descompone.
De acuerdo con los estándares 664a, 950 y ul de la Comisión eléctrica internacional, los materiales aislantes se dividen en seis niveles según el valor cti.
Para la elección del diseño de las trazas de fuga, la descripción simple y resumida es el proceso en el que los materiales aislantes sólidos poliméricos forman gradualmente rutas conductoras bajo la acción conjunta de campos eléctricos y electrolitos. La capacidad de los materiales aislantes de polímeros sólidos para resistir el seguimiento se llama índice de seguimiento cti.
Entre las muchas propiedades de los paneles recubiertos de cobre, los parámetros de rendimiento de resistencia al seguimiento, como un indicador importante de Seguridad y fiabilidad, son cada vez más valorados por los diseñadores de PCB y los fabricantes de placas de circuito completas. Los laminados recubiertos de cobre con bajo valor CTI se encuentran a alta presión y alta temperatura. El uso a largo plazo en ambientes húmedos, sucios y otros ambientes adversos es propenso al seguimiento de fugas. Bajo el daño continuo de fugas eléctricas, la capa aislante a veces se corta debido a la carbonización del sustrato, lo que afecta la vida útil segura de los productos electrónicos y eléctricos. En general, el buen CTI de la placa de cobre cubierta a base de papel ordinario es inferior a 150, y el CTI de la placa de cobre cubierta a base de papel ordinario y la lámina de cobre cubierta a base de tela de vidrio ordinario es de 175 a 225, lo que no puede cumplir con los mayores requisitos de Seguridad de Los productos electrónicos y eléctricos. En la norma IEC - 950, se especifica la relación entre el CTI de los laminados recubiertos de cobre y la tensión de funcionamiento del PCB y la distancia mínima de alambre. Los altos valores de CTI de los laminados recubiertos de cobre no solo son adecuados para ambientes hostiles como Alta presión, alta temperatura, humedad y contaminación, sino que también son muy adecuados para la fabricación de PCB de alta densidad, ya que se puede permitir que los PCB con altos valores de CTI de los laminados recubiertos de cobre tengan una distancia de línea más pequeña.
A medida que las personas exigen cada vez más la seguridad y fiabilidad de los productos electrónicos y eléctricos, el entorno de uso de los productos electrónicos y eléctricos es cada vez peor y la incertidumbre es cada vez mayor, especialmente cuando se requieren para su uso en entornos de alta presión, alta temperatura, humedad y contaminación. El diseño de PCB de los productos electrónicos y eléctricos debe tener requisitos para la resistencia de seguimiento eléctrico cti. La seguridad y la fiabilidad son factores importantes para garantizar la calidad de los productos electrónicos y eléctricos. El PCB es la base del producto. El diseño de PCB debe seleccionar un sustrato de placa impresa con un valor CTI adecuado según sea necesario.
La producción de recubrimientos de cobre de alto CTI se puede ver en el principio de trayectoria de conducción mencionado anteriormente. este tipo de recubrimientos de cobre especiales de alto CTI tiene problemas y causará graves fallas en el uso posterior. la calidad de fabricación y producción de recubrimientos de cobre debe ser monitoreada.
Sobre la base de los altos requisitos para cti, la fabricación de laminados recubiertos de cobre debe utilizar resina epoxi y rellenos inorgánicos con excelente resistencia al seguimiento para producir placas de PCB con CTI > 600. Este laminado recubierto de cobre es un laminado multicapa, y las propiedades de la placa deben cumplir con el estándar IPC - 4101.
La composición de este laminado recubierto de cobre son principalmente materiales orgánicos, como la resina epoxi y sus productos curados, así como materiales inorgánicos, como la fibra de vidrio. La composición de la fibra de vidrio es el silicato de lupeng, que es una sustancia inorgánica que no se carboniza ni rastrea. Las sustancias orgánicas como la resina epoxi y sus productos curados son los factores básicos para el seguimiento de la placa. Entre ellos, la resina epoxi baja en halógenos o libres de halógenos juega un papel decisivo en el aumento del valor cti. En el proceso de fabricación de la placa cubierta de cobre, el control de la cantidad de relleno inorgánico también tiene un cierto efecto en el aumento del cti.
El proceso de producción de la placa es el siguiente: pegamento de resina (pegado) - tela de fibra de vidrio empapada en tela de fibra de vidrio seca preimpregnada para cortar el moldeo de laminado (más caliente - enfriamiento por presión caliente) - síntesis y configuración del embalaje de Corte. En otras palabras, el proceso principal es hacer tejidos de alto CTI con tela de fibra de vidrio impregnada con resina epoxi, agente de curado, hidróxido de aluminio y retardante de llama de alta eficiencia como pegamento principal. el papel de fibra de vidrio impregnado con resina epoxi y agente de curado seca el pegamento con relleno como cuerpo principal para hacer el núcleo. El núcleo se superpone en el orden de tela de alto CTI + núcleo (la cantidad del núcleo depende del grosor de la placa) + tela de alto cti, se coloca la lámina de cobre en la superficie de medición y luego se calienta y presiona en una prensa térmica para hacer un laminado recubierto de cobre con alto valor de cti.
El sustrato de la placa impresa multicapa está compuesto por láminas de cobre, preimpregnados y placas centrales. A continuación se muestra la curva de comparación de la prueba CTI del laminado ordinario de cobre CEM - 3 y el laminado de cobre s2600 con CTI > 600.
A juzgar por las propiedades técnicas de fabricación de cti. > 600 laminados recubiertos de cobre, el índice de tensión térmica de los laminados recubiertos de cobre requiere que no haya estratificación ni ampollas en condiciones experimentales de 260 grados Celsius y 20s. Se puede ver que para los PCB fabricados, después de la soldadura normal de retorno y la soldadura de pico, la explosión de la placa es la causa de la placa.
Los PCB con CTI > 600 producen placas de cobre recubiertas con altos valores de CTI y deben inspeccionarse estrictamente antes de su uso. En el proceso de fabricación del alto valor CTI del pcb, el laminado recubierto de cobre se corta primero y luego el laminado recubierto de cobre cortado se hornea. Aunque este proceso es un proceso común en la fabricación de pcb, es particularmente importante en la producción de PCB con altos valores cti.
El proceso de cocción de la placa es el tratamiento de precalentamiento y deshumidificación, es decir, el laminado recubierto de cobre se hornea en un horno de alta temperatura durante un período de tiempo (preste atención a que la placa no puede entrar en contacto directo con la fuente de calor). La temperatura y el tiempo de cocción de las hojas deben determinarse en función del grosor, área y cantidad de las hojas, generalmente entre 120 y 130 grados centígrados. Al laminar, evite que los escombros, el polvo, etc. entren entre las placas, y la temperatura del tratamiento de precalentamiento y deshumidificación no debe ser demasiado alta, porque la temperatura demasiado alta puede causar deformación del laminado recubierto de cobre. Al deshumidificar los laminados recubiertos de cobre absorbentes de humedad, si la temperatura aumenta demasiado rápido, la humedad en el material se expandirá, lo que provocará problemas de calidad como puntos blancos y grietas entre capas (es decir, estallidos) en la placa.
El objetivo de la placa horneada es reducir la tensión interna residual del laminado recubierto de cobre, eliminar la humedad de la placa y mejorar la deformación deformada producida durante la fabricación de pcb.
El proceso de producción de procesamiento de PCB es el siguiente: la placa de cortar hornea la transferencia gráfica interna (exposición al recubrimiento - Desarrollo - grabado - Eliminación de película) - laminación (presión superpuesta) - perforación mecánica - agujero metálico - transferencia del patrón exterior (exposición al recubrimiento - desarrollo) - galvanoplastia del patrón (cobre + estaño) - grabado exterior (eliminación de película - grabado - desprendimiento de estaño) - tratamiento de la superficie del soldador fotorresistente para hornear el paquete.
En el proceso de procesamiento de pcb, como el procesamiento de agujeros, la metalización de agujeros, la producción gráfica, la impresión de caracteres, etc., habrá problemas con las placas de calentamiento. Durante el proceso de procesamiento, la placa se calienta a través de la absorción de humedad (incluida la absorción de disolventes orgánicos, agua, etc.). Si las condiciones de calentamiento no se controlan adecuadamente, se producirán problemas como estratificación de la placa, puntos blancos, descamación de la lámina de cobre, ampollas y deformación. Por lo tanto, durante la producción de pcb, es necesario controlar estrictamente las condiciones de calentamiento de cada paso del proceso para evitar defectos debido a la tensión térmica. Esta es también la dificultad de producir este tipo de PCB especial con un alto valor cti, que ningún fabricante de placas de circuito impreso puede producir.
Una vez completado el proceso de fabricación de pcb, un proceso importante es realizar el proceso de horneado para aumentar la estanqueidad del embalaje de la placa de impresión y, finalmente, poner un Desecante en el embalaje grande.
