PCB 기술 - PCB 마이크로 합선의 가능한 원인

PCB회사 제품에는 [회로기판 내층 마이크로합선 현상]이 존재한다.조사 결과 CAF(전도성 양극사)로 중국어로'전도성 양극사'또는'양극 유리섬유사 누출 현상'으로 불린 것으로 밝혀졌다.하지만 직역에서는 이 물건들이 무엇인지 알아낼 수 있는 사람이 거의 없죠?CAF는 실제로 회로 기판 내부 또는 녹색 페인트 레이어의 용접을 막는 미세 합선 현상입니다.

이 문제는 줄곧 심수시 굉리걸의 마음속에 맴돌았기에 시간이 흐름에 따라 일부 PCB제조과정을 증가시켰으며 더욱 많은 PCB제조업체와 토론한후 그들은 CAF에 관한 정보를 총화하였다.나는 나의 경험을 여기에 두어 네가 참고하도록 하겠다.

CAF의 형성 원리

CAF 형성 과정은 위의 그림을 참조하십시오.CAF는 인쇄 회로 기판에 가해져 높은 습도 환경에 배치되는 직류 전압입니다.선), 빈 구멍 대 빈 구멍 또는 빈 구멍 대 선, 고전위 양극의 구리 금속은 먼저 Cu+ 또는 Cu++ 이온으로 산화되고 기존의 나쁜 통로의 유리 섬유 실을 따릅니다. 전자 빔은 천천히 음극으로 이동하고 성장하며 음극에서 온 전자도 양극으로 이동합니다.여행 중에 구리 이온은 전자를 만나면 구리 금속으로 환원되고 양극에서 음극으로 점차 퍼져 구리 막을 형성하기 때문에"동 이동"이라고도 한다.

많은 사람들이 CAF를 처음 만나면 항상 반복되는 행동에 시달린다. CAF가 전도 경로를 완성하면 때때로 고저항 코크스열에 연소되기 때문에 전기 계량기로 분리한다. CAF를 측정할 때 기복 현상을 발견하고 측정 값은 항상 표류한다.특정 조건이 사라지기 전에 CAF 장면이 동일한 위치에서 반복됩니다.

결론적으로, CAF 결함을 형성하려면 다음 다섯 가지 실효 조건을 동시에 만족시켜야 한다.CAF를 생산하기 위해 절대적으로 정확한 시간과 장소가 있어야 한다는 것이다.그러므로 사고는 우연이 아니라 일련의 착오로 형성된것이다.페이지 /

1. 수증기(대기환경에서는 불가피)

2. 전해질(제거가 어려운 것 같다)

3. 구리의 노출 (회로기판에 동박을 기판으로 사용하기 때문에 피할 수 없다)

4. 편향 전압 (회로 설계는 불가피하므로 피할 수 없음)

5. 채널 (이 매개 변수는 개선만 가능한 것 같음)

금속 이온은 전장의 작용으로 비금속 매체에서 전기화학 이동(ECM, 전기화학 이동) 반응을 일으켜 회로의 양극과 음극 사이에 전도 통로를 형성하여 회로의 단락을 초래한다

양극: Cu-Cu2++2e–(양극에서 구리 용해)

H2O-H++OH-

음극: 2H++2e–H2

Cu2++2OH——Cu（OH）2

Cu（OH）2-CuO+H2O

CuO+H2O-Cu（OH）2-Cu2++2OH--

Cu2++2e--Cu(음극침적동)

일반적으로 이온 이동은 두 단계로 나뉜다. 첫 번째 단계는 수지와 증강재가 수분의 작용으로 증강재의 실리콘 우연제 화학수해, 즉 증강재를 따라 에폭시 수지/증강재에서 형성된다. CAF의 누출 경로는 이 단계에서 역반응한다.두 번째 단계에서는 전압 또는 편압의 작용으로 구리 소금이 전기 화학 반응을 일으켜 회로 패턴 사이에 전도 채널이 퇴적되어 회로 사이에 단락이 발생합니다.이 단계는 불가역적인 반응이다.

CAF 발생을 예방하거나 해결하려면 어떻게 해야 합니까?

CAF 발생을 해결하거나 예방하려면 실제로 위의 다섯 가지 필수 조건에서 시작할 수 있습니다.이러한 조건 중 어느 하나라도 제거되면 그 발생을 방지할 수 있다.

1. 회로기판 재료의 CAF 저항력 향상

회로 기판 재료의 선택은 실제로 CAF의 발생을 방지하는 데 매우 중요하지만 일반적으로 지불하는 것을 얻을 수 있습니다.일반적으로 CAF 보호 기능이 높은 베이스보드는 특별 주문이 필요합니다.아래쪽은 CAF를 방지하기 위해 보드 기판을 사용합니다.권장 사항:

재료 중의 불순물 이온의 함량을 줄이다.

유리 섬유 천은 수지를 충분히 적셔서 접착이 잘 된다.

PCB 기판을 제작할 때 여러 묶음의 유리섬유 묶음을 천으로 엮은 다음 이를 수지통에 끌어들여 담근 다음 수지를 담근 유리섬유 천을 점차 당기거나 끌어내 수지가 유리섬유 묶음을 틈새에 채우도록 하는 목적이다. 이 단계의 매개변수가 잘 설정되지 않으면CAF는 유리 섬유 번들에서 쉽게 클리어런스를 형성하여 사용할 수 있는 클리어런스를 제공합니다.

저흡습성 수지를 사용하다.관련 읽기 기사: PCB 보드 구조 및 기능 소개

2. PCB 레이아웃 설계로 편향 전압 및 구멍 간격 방지

보드의 구멍, 회로 크기 및 위치 및 계층 구조 설계도 거의 모든 요구 사항이 설계에서 비롯되므로 CAF에 절대적인 영향을 미칩니다.제품이 작아질수록 회로기판의 밀도는 높아지지만 PCB의 가공능력에도 한계가 있다.DC 편치 전압 (편치 전압) 을 가진 인접 회선 사이의 거리가 시간보다 높을 때 CAF가 발생할 확률도 점점 높아진다. 기본적으로 편치 전압이 높거나 거리가 작을수록 CAF의 확률은 높아진다.

현재 보드 제조업체의 정보에 따르면 다음은 대부분의 보드 제조업체가 CAF 보호를 위해 권장하는 PCB 크기 설계 값입니다.

구멍에서 구멍 가장자리까지의 거리(최소): 0.4mm

구멍-선 거리 (최소) (금속에 구멍 드릴링): 12 밀이 (0.3mm)

구멍 지름 권장 사항: 0.3mm

또한 실제 경험에 따르면 CAF의 간격은 거의 모두 같은 유리 섬유 번들을 따라 있기 때문에 통공이나 용접판을 45도 각도로 배치할 수 있다면 CAF를 낮추는 데 도움이 될 것이다.발병률.

CAF 개선 조치 설계실제 경험에 따르면 CAF의 간격은 거의 동일한 유리 섬유 번들을 따르므로 통과 구멍이나 용접 디스크의 배치가 45도 각도가 될 수 있다면 CAF의 발생률을 낮추는 데 도움이 될 것입니다.

3. PCB 제조 과정에서의 펌프 제어

PCB는 기계적으로 구멍을 뚫거나 레이저를 연소하는 과정에서 고온이 발생하며, 온도가 수지의 Tg 점을 초과하면 온도가 녹아 슬래그가 형성된다.이 슬래그는 내부 구리 가장자리와 구멍 벽 영역에 붙습니다.뒤이은 구리 도금에서는 접촉이 불량했다.따라서 구리를 도금하기 전에 오염 제거 작업을 해야 한다.각종 접착제 잔여물은 팽창과 이완되어 이후 Mn + 7의 순조로운 침투와 교합 침식을 촉진한다.그러나 바르는 작업도 통공에 일정한 교합부식을 초래하고 심흡 (심흡) 을 초래할수 있다.일부 회로기판 제조업체는 솜털 조작을 가속화하기 위해 솜털 홈의 온도를 높여 솜털제를 생성한다. 인터페이스의 과도한 이완은 후속 구리 이동을 초래할 수 있다.

IPC-A-600 규정에 따라 Wicking의 검수 기준은 다음과 같다.

1 레벨, 구리 침투는 125 µm (4.291 mile) 을 초과해서는 안됩니다.

2 레벨, 구리 침투는 100 µm(3.937 mile)을 초과해서는 안됩니다.

레벨 3, 구리 관통력 80 µm 미만(3.15 밀귀)

PCB 제조 시 펌프 제어

다만 기술 진보에 따라 0.1mm(100µm)의 구리 침투는 실제 수요를 충족시키지 못하는 것으로 보인다.0.4mm 구멍에서 구멍 가장자리까지 구리 침투의 크기를 제외하면 거리는 0.4-0.1-0.1에 불과합니다. =0.2mm. 회로기판 제조업체의 현재 공정 능력에 따라 구리 침투를 50µm(2mil) 이하로 제어할 수 있을 것으로 보인다.이에 비해 시스템 공장 배치 회로 기판의 구멍에서 구멍까지의 거리도 100 µm (4mil) 으로 줄어 CAF의 예방 및 통제에 큰 시험대가 되었습니다.

또한 PCB의 기계적 드릴링 과정에서 이송 속도가 너무 빠르거나 밀링이 사용 수명을 초과하면 밀링의 외력으로 인해 유리 섬유가 찢어지고 간격이 생기기 쉽다.

4. PCB 가공 과정 중의 방수 방습

PCB 조립 작업에서 용접고 인쇄, 부품 부착, 고온 환류 등은 회로 기판에 일부 오염 물질을 남길 수 있습니다.이러한 오염물질에는 용접재, 접착제, 먼지 및 응축수가 포함될 수 있습니다.이런 쉽게 전해되는 물질은 전기화학의 이동을 초래할 수 있다.밀봉제는 습기가 침투하는 것을 방지하기 위해 틈이 생기고 CAF가 형성될 수 있는 이음매를 밀봉하는 데 사용할 수 있다.