L'actualité PCB - Analyse de fiabilité des plaques imprimées

L'une des fonctions essentielles de la carte imprimée est de porter la transmission des signaux électriques.

L'étude de fiabilité des cartes imprimées PCB est l'étude de leur fonction de base sans perte ou de certains indicateurs de performance électrique sans atténuation, c'est - à - dire la durabilité de leur fonction. Cet article vise à étudier la fiabilité de la carte d'impression à partir des trois aspects de la qualité Après installation de l'utilisateur en aval de la carte d'impression, de la qualité de mise en service de l'utilisateur direct et de la qualité d'utilisation du produit, afin de caractériser les avantages et les inconvénients de la qualité de traitement de la carte d'impression et de fournir une carte d'impression de haute fiabilité. La manière de base.

1 Analyse de fiabilité des plaques imprimées

1.1 caractéristiques de qualité après l'installation de la plaque d'impression

Une fois la carte de circuit imprimé installée, le reflet direct de sa qualité est:

Vérifiez visuellement la plaque d'impression pour les phénomènes tels que les bulles, les points blancs, le gauchissement, etc.

L'un des plus préoccupants est le bullage, qui est connu dans l'industrie comme « explosion ou stratification», tandis que les cartes imprimées haute fiabilité ne devraient pas présenter de défauts de « bullage» après l'installation. Pour obtenir une carte imprimée de haute fiabilité, vous devez commencer par les aspects suivants.

1.1.1 choix du matériau de la plaque d'impression

Les performances du même type de substrat de carte imprimée PCB varient considérablement d'un fabricant à l'autre, et les performances des différents types de substrat de carte imprimée varient encore plus. Lors du choix d'un substrat pour l'usinage d'une carte de circuit imprimé, la résistance thermique du matériau et les propriétés électriques du matériau doivent être prises en compte. En ce qui concerne l'installation, nous devrions penser davantage à la résistance à la chaleur du matériau. La résistance thermique des matériaux est généralement basée sur la température de transition vitreuse (Tg) et la température de décomposition thermique (TD) comme référence. Actuellement, l'installation de la plaque d'impression est divisée en installations au plomb, sans plomb et hybrides en fonction de la composition du point de soudure de l'assemblage (plomb et sans plomb), avec des températures de pointe correspondantes de soudage à reflux de 215 degrés Celsius, 250 degrés Celsius et 225 degrés Celsius. Par conséquent, pour différentes méthodes de montage, le matériau de la plaque d'impression doit être choisi séparément. Pour le soudage sans plomb, utilisez une TG supérieure à 170 degrés Celsius; Pour le soudage par assemblage mixte, utilisez des plaques dont la TG est supérieure à 150 degrés Celsius.

Pour le soudage au plomb, tous les matériaux conviennent, mais des plaques avec une TG supérieure à 130 degrés Celsius sont généralement utilisées. En plus de considérer TG, il est généralement nécessaire de faire attention à la marque et au modèle du fabricant. Actuellement, les cartes couramment utilisées avec des performances stables sont TUC, isoia, Hitachi, neleo, etc.

1.1.2 contrôle du processus de production

Les plaques imprimées doivent être livrées et échantillonnées expérimentalement sous contrainte thermique avant de quitter l'usine, dans le but de s'assurer que l'installation n'est pas stratifiée. Bien qu'un produit entièrement qualifié dans l'état de livraison et les tests de contrainte thermique ne garantissent pas l'absence de défauts lors de l'installation, il existe certainement un danger caché lors de l'installation d'un produit défectueux dans l'état de livraison. Par conséquent, l'état de livraison et les tests de contrainte thermique sont des prédictions précoces de la qualité de l'installation. De cette façon, l'état de transport et les contraintes thermiques sont nécessaires pour le transport de la plaque d'impression. Par conséquent, les aspects suivants doivent être pris en compte dans le traitement des plaques d'impression afin de garantir que l'état de livraison et les tests de contrainte thermique sont qualifiés et d'améliorer la qualité après l'installation.

1.1.2.1 clarification des exigences relatives au traitement des plaques imprimées

Le nombre et l'épaisseur des couches de la plaque d'impression, l'espacement des BGA (ou la distance centrale minimale entre les parois des trous) et l'épaisseur du cuivre conducteur influencent les résultats des tests de contrainte thermique de la plaque d'impression. Pour les tôles de plus de 12 couches et d'une épaisseur supérieure à 3,0 mm, il est facile de créer des microfissures après une contrainte thermique en raison de la grande valeur de dilatation et de contraction de l'axe Z, ce qui entraîne des défauts de paroi des trous.

L'espacement BGA est inférieur à 0,8 mm ou l'espacement entre les centres des parois des trous est inférieur à 0,5 mm. En raison de la grande capacité thermique, la chaleur est concentrée lors de l'installation, ce qui entraîne facilement une stratification de la couche diélectrique. Il convient donc de choisir un substrat dont la TG est supérieure à 170 degrés Celsius pour ce type de traitement de la plaque d'impression.

Les conducteurs ont une épaisseur supérieure à 35 μm, une grande capacité thermique et une grande résistance à l'écoulement de la résine. Lors du laminage, essayez d'utiliser plusieurs préimprégnés à haute fluidité. Pour les plaques imprimées dont le diamètre de pores est inférieur à 0,3 mm, la qualité des trous percés influe directement sur la qualité des parois des trous. Les paramètres de forage doivent être strictement contrôlés pour s'assurer que la paroi du trou est propre, plate et peu déchirée.

1.1.2.2 raffinement du contrôle du processus

Le délaminage à l'état transporté et dans les expériences de contrainte thermique est principalement dû à des défauts de qualité du traitement d'oxydation des conducteurs internes ou à une contamination ou à une hygroscopie de l'ébauche préimprégnée conduisant à une mauvaise résistance de liaison entre le cuivre et l'ébauche préimprégnée. Le processus d'oxydation varie selon le matériau. Les matériaux à haute TG sont durs et cassants et utilisent une oxydation brune veloutée, tandis que les matériaux traditionnels peuvent être une oxydation noire cristalline. [2] bien sûr, la rugosité de la surface du conducteur affecte directement la force de liaison du cuivre au préimprégné. La rugosité de surface de l'oxydation doit donc être clairement spécifiée quel que soit le traitement oxydant. Dans le même temps, pendant le processus de stratification, essayez d'éviter la contamination du matériau et l'absorption de l'humidité. Il est donc nécessaire de contrôler quantitativement les conditions de cuisson des monolithes, de déshumidifier les ébauches préimprégnées et de contrôler la propreté de l'environnement et les critères de fonctionnement du stratifié. Dans le contrôle du processus de laminage, des paramètres de laminage efficaces doivent être établis en fonction du type de plaque et du volume de la plaque afin d'assurer un mouillage adéquat de la résine et une vitesse rhéologique pour éviter la création de vides.

1.2 caractérisation de la qualité de la mise en service de la carte imprimée

La qualité de la mise en service de la carte d'impression dépend principalement du résultat de la mise en service pour répondre aux exigences de conception en douceur, et de la mise en service de la carte d'impression après l'installation pour répondre aux exigences de conception en douceur, en ce qui concerne la qualité de traitement de la carte d'impression, mais également des informations importantes sur la fiabilité de la carte d'impression. Généralement, les plaques avec une mise en service en douceur ont une grande fiabilité; Au lieu de cela, les plaques qui ne déboguent pas bien présentent des dangers en termes de fiabilité. La qualité de traitement des plaques imprimées concerne principalement les lignes, les plateaux et les couches Média des plaques imprimées.

1.2.1 effet du fil imprimé sur la qualité de la plaque imprimée

Avec le développement raffiné des produits électroniques et l'amélioration continue de la technologie de traitement de la carte imprimée, les fils de la carte imprimée ne sont plus simplement une transmission de signal, mais sont complétés par de nombreuses exigences fonctionnelles telles que les lignes d'impédance, les lignes isométriques, les lignes de réactance, etc. Attendre Ainsi, les défauts de fil tels que les interstices, les bavures, les coins de forme, etc., ont un impact de plus en plus évident sur les performances de la plaque imprimée (3). Une déviation de 10% de la largeur de ligne peut entraîner une variation d'impédance d'environ 20%. Les écarts de fil et les bavures retardent le signal jusqu'à 0,1 ns, et la différence de forme du fil peut provoquer des interférences telles que la réflexion et le bruit, affectant l'intégrité de la transmission du signal. Il s'ensuit que la qualité de la ligne n'est pas négligeable dans le processus de production des plaques d'impression. D'une part, un contrôle strict des processus est nécessaire. D'autre part, des équipements de production de haute précision et des techniques de processus appropriées (telles que la méthode semi - Additive et la méthode Additive) sont nécessaires pour garantir que la précision de la ligne de production est conforme aux exigences de conception.

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