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Affidabilità dello strato di placcatura sul circuito stampato?
Affidabilità dello strato di galvanizzazione sul bordo del PCBA (1) Difetti nel rivestimento prodotto durante il processo di fabbricazione, come scarsa adesione, vuoti o irregolarità nel rivestimento.
(2) Scarso collegamento causato dal residuo di colla. Trovare i problemi dipende da una comprensione completa del processo e un feedback rapido quando si verificano.
La maggior parte dei problemi riscontrati nell'affidabilità della placcatura a foro passante placcato sono difetti locali. A causa dell'alto tasso di sostituzione delle apparecchiature elettroniche negli ultimi anni, il tempo di utilizzo non è molto lungo, quindi c'è un fenomeno di rilassamento nell'ambiente dell'affidabilità. Si sente spesso dire che la cosiddetta durata di servizio di 10.000 ore a 20.000 ore è per lo più simulata. Utilizzando circa otto ore al giorno, possono essere utilizzati dati ipotetici su tre o sei anni. A causa della recente storia di circuiti integrati ad alta densità, i dati di affidabilità a lungo termine sono ancora insufficienti e non possono rispecchiare pienamente l'affidabilità dei prodotti reali. Pertanto, solo una discussione moderata può essere fatta sulla base delle limitate informazioni attualmente note.
(A) Affidabilità dei fori placcati
L'affidabilità dei fori placcati è stata discussa in molti prodotti e applicazioni differenti. Il circuito stampato è stato sottoposto a test di stress termico e un esempio di frattura di stress all'angolo del foro. È confermato da studi precedenti che la frattura di stress dei fori placcati attraverso non è solo correlata alle proprietà fisiche dello strato di placcatura in rame, ma anche correlata alla forma geometrica e alle dimensioni del foro. A causa dell'espansione termica, diversi materiali produrranno diverse quantità di deformazione. La deformazione sbilanciata causerà lo strato di placcatura del foro passante a tirare, quindi può rompere o staccare lo strato interno di rame sulla parete del foro.
La causa generale della frattura è principalmente causata da cicli freddi e caldi. Il metodo di prova è quello di utilizzare lo stress generato dallo shock termico e dal ciclo termico e simulare le condizioni operative effettive dell'attrezzatura attraverso prove ripetute di sforzo di fatica.
In questo momento, quando i circuiti stampati si stanno muovendo verso l'alta densità e multistrato, i circuiti stampati multistrato di alta qualità possono essere facilmente realizzati selezionando materiali in resina appropriati e progettando strutture di circuiti stampati appropriate a fronte di procedure di assemblaggio più complesse. In passato, lo spessore della placcatura di rame per fori passanti era principalmente basato sullo spessore più basso di lmil. Recentemente, poiché lo spessore della scheda è stato mantenuto basso con l'aspetto del processo del filo sottile, il cambiamento nell'espansione termica nella direzione verticale è relativamente piccolo, quindi anche il grado di placcatura è stato rilassato. Il fenomeno.
(B) Affidabilità della placcatura del foro cieco
I fori ciechi utilizzati nei circuiti stampati ad alta densità hanno generalmente una gamma di progettazione di profondità di circa 30-100m. Rispetto ai fori passanti tradizionali, lo spessore della placcatura di rame può essere più sottile e lo spessore generalmente definito è di circa 10-20m. A causa della profondità limitata del foro cieco, il problema generale non risiede nell'angolo del foro. Al contrario, a causa del trattamento chimico del rame o dei fattori di perforazione laser, il foro cieco viene posizionato tra il fondo del foro e il pad di rame dopo il test di affidabilità. L'interfaccia è rotta. La maggior parte di questi motivi sono dovuti alla mancanza di pulizia dell'interfaccia. Ci sono più opportunità. La figura 2 mostra un esempio di foro cieco sottoposto a una prova di affidabilità.
La struttura dei circuiti stampati ad alta densità ha ora accumulato maggiori informazioni, il che dimostra che tali circuiti hanno ancora una buona affidabilità.
(C) Il rapporto tra il residuo di colla e il grado di dipendenza dalla comunicazione
In un circuito multistrato, la qualità della connessione tra la placcatura del foro passante placcata e lo strato interno è molto importante. La feccia prodotta o lasciata durante le operazioni di perforazione meccanica o di perforazione laser avrà un grande impatto sull'integrità del collegamento. Generalmente, i requisiti per le scorie sono quasi gli stessi, cioè non è consentita alcuna scoria tra la parete del foro e il rame del foro. Dopo l'attuale processo di perforazione, la rimozione della feccia viene generalmente effettuata e la cattiva conduzione causata da residui di feccia è rara. Naturalmente, per un design con una distanza relativamente stretta tra i fori, l'eccessiva rimozione delle scorie causerà un cattivo isolamento. Il produttore non deve avere l'idea di rimuovere la colla nel modo più pulito possibile. La quantità di rimozione della colla deve essere controllata in modo appropriato. Naturalmente, il modo migliore è migliorare la foratura e ridurre la generazione di residui di colla.
(D)) Affidabilità del circuito interno e del collegamento in rame del foro
Lo strato di placcatura collegato al circuito interno, come: il collegamento dello strato interno di rame del circuito stampato multistrato e la placcatura a foro passante, il collegamento del foro cieco del circuito integrato e del circuito inferiore, ecc Se l'affidabilità è scarsa, è difficile giudicare e se è già in uso, il problema sarà più complicato.
Articoli correlati che influenzano la qualità dell'affidabilità sono: il pretrattamento del rame interno in rame chimico, le proprietà fisiche del rame chimico e le proprietà fisiche del rame elettroplaccato. Questi elementi devono essere esaminati individualmente per controllare il problema.
Per il processo chimico del rame, il palladio utilizzato come catalizzatore chimico del rame è adsorbito sulla parete del foro passante e uno strato chimico uniforme di placcatura del rame è prodotto da adsorbimento stretto. Tuttavia, poiché il palladio non ha forza di legame nella parte interna del rame, se esiste ancora tra rame chimico e rame placcato, ostacolerà la combinazione dei due. Pertanto, un agente microincisione dovrebbe essere utilizzato in anticipo per rimuovere il dimensionatore dei pori sullo strato interno di rame in modo che il palladio non possa essere adsorbito.
Quando il rame chimico viene elaborato bene e il processo di produzione del rame placcato viene trasferito, occorre prestare attenzione allo stato pulito dell'interfaccia in rame. La buona pulizia è la garanzia della qualità della galvanizzazione.
