PCB技術 - PCB回路基板の鉛フリーリフローの熱サイクル試験

1 .実験の目的

鉛フリーリフロー PCB回路基板 プレートを破裂させる, そして、めっきされたスルーホールの銅穴壁は、壊れます. The main reason is of course that the CTE of the plate on the Z axis is no matter whether it is α1 (55 -60ppm/ degree Celsius) or α2 (250ppm/ degree Celsius) Z-axis thermal expansion rate (Z-CTE), どちらも17 ppmを超える/ 銅の壁の摂氏. 即ち, Tg以下の板材は銅壁の3倍程度である, そして、TGが上にあるとき、それは12. 多層基板の貫通孔が複数のリフロー中に破損及び故障することを防止するために, the temperature cycle test (TCT) is used deliberately to try to find three things, すなわち

（1）リフローピーク温度がプレート及びスルーホールに及ぼす影響は？

( 2 )何回リフローできますか。

3）母材の信頼性はどう？

2. PCB回路製造

PCB回路基板メーカーは、880の相互接続ビアと厚さ30 mmの8層PCB回路基板の合計を製造するために4種類のボードを再利用した。TCT試験の前の銅の厚さは約20×1，4，1，000 mであり，最初に，224℃，250℃のピーク温度で鉛と鉛フリーリフローをシミュレートし，空気‐空気温度サイクル試験（tct）を行い，プレートとめっきスルーホールの信頼性を観察した。このTCTの条件は以下の通りです。

低温度5度、摂氏55度。

高温急上昇の遷移時間は14分である。意図的に長くする理由は、厚板の内部温度と外気温が収束し応力を減少させることである。

125℃°Cの高温で5分間置く。

14分間で低温に移し、1サイクルをクリア

長時間の熱膨張・収縮の長時間の後、銅の穴壁や配線リングなどの銅結晶が緩くなり、直流試験中の抵抗が徐々に増加する。測定前の抵抗値がテスト前の10 %を超えると、PCB回路基板が故障点に達したことを意味する。そして、マイクロセクションの不良解析を行うことができる。

第3に、リフローピーク温度はスルーホールの信頼性に影響を及ぼす

リフローのピーク温度が引き上げられると，プレートと銅ホール壁に強い熱応力が生じる。そこで，基板とスルーホールのtct信頼性試験を行う前に，基板回路基板をリフロー2〜6回シミュレートし，リフローの影響を次の信頼性について観察した。その過程でリフローピーク温度を25℃増加させると，故障前の温度サイクル数は25 %減少することが分かった。それは本当に人々がリフロー曲線に注意しなければならないし、ピーク温度を回避しようとする。あまりにも高いので、多くのトラブルを引き起こさないように。

第四に、貫通孔の信頼性に対するPCBリフロー数の影響

実際には、リフローのピーク温度だけでなく、強い応力をもたらすが、複数のリフローのそれぞれの強い熱はまた、銅穴壁とベース材料に応力を蓄積する。このリフロー数は必然的に信頼性を低下させる。そこで，ドイツの調査者は，鉛フリーリフローを用いてpcb回路基板を意図的に試験し，信頼性に関連したtctテストを行い，それらの対応を観察した。

ファイブ・ディスカッション

銅箔や銅壁と母材との間のCTEの違いは、激しい熱拷問後の亀裂や割れた穴の直接原因であろう。リフローの数を増やすと、スルーホールの寿命が短くなる。

.の主な犯人は PCB破壊穴 is excessively high reflow peak temperature (for example, above 250°C). スルーホールの信頼性に影響する二次因子はリフロー数である, そして、最初のリフローの影響は他のものより大きいです.

孔の銅の伸びが非常に良好である場合（例えば、20 Z %の冗長度以上）、強い熱に対する貫通孔抵抗の信頼性は当然良好であるが、複数のリフロー後に徐々に伸長する。