PCB 기술 - PCB 회로기판 무연 회류 용접열 순환 시험

1. 실험 목적

PCB 회로 기판의 무연 회류는 기판이 터지고 구멍을 도금한 구리 구멍 벽이 깨진다.물론 Z축에 널빤지된 CTE는 ±1(55-60ppm/도)이나 ±2(250ppm/도) Z축 열팽창률(Z-CTE)이 동벽의 17ppm/도를 훨씬 웃도는 것이 주요 원인이다.즉, Tg보다 낮은 판재는 구리 벽의 약 3 배이며 Tg가 Tg보다 높을 때 12-20 배까지 당겨집니다.다중 레이어보드의 구멍이 여러 번 회류하는 과정에서 파열되고 무력화되는 것을 방지하기 위해 온도 순환 테스트 (TCT) 를 사용하여 세 가지를 찾으려고 의도적으로 시도합니다.

(1) 회류 피크 온도가 판과 구멍에 미치는 영향은 무엇입니까?

(2) 몇 번 환류할 수 있습니까?

(3) 기초재료의 신뢰성은 어떠한가?

2. PCB 회로기판 생산

한 PCB 회로기판 제조업체는 네 가지 판을 재사용하여 총 880개의 상호 연결 구멍과 30mm 두께의 8층 PCB 회로기판을 만들었다.구멍의 구리 두께는 약 20μm이다.TCT 테스트에 앞서 먼저 피크 온도가 각각 224도와 250도인 납과 무연 환류를 시뮬레이션한 다음 공기-공기 온도 순환 테스트(TCT)를 진행하여 판과 도금층 통공의 신뢰성을 관찰한다.이 TCT의 조건은 다음과 같습니다.

저온 -55도, 5분 지속.

.14분은 고온이 치솟는 과도시간으로 사용된다.일부러 길게 하는 이유는 두꺼운 판자의 내외 온도를 수렴시켜 응력을 줄이기 위해서다.

. 125 ° C의 고온에서 5 분 동안 보관합니다.

. 14분 이내에 저온으로 이동하여 순환 완료

장시간의 연속적인 열팽창과 수축을 거쳐 동공벽과 상호련환 등 동결정체는 느슨해져 직류시험기간의 저항이 점차 증가되였다.테스트 전 저항 값이 10% 이상 측정되면 PCB 회로 기판이 장애 지점에 도달했음을 나타냅니다.그런 다음 마이크로 슬라이스의 장애 분석을 수행할 수 있습니다.

셋째, 환류 피크 온도는 구멍의 신뢰성에 영향을 미칩니다.

역류의 피크 온도가 높아지면 판과 구리 구멍 벽에 강한 열 응력이 발생합니다.따라서 보드와 통공에 대한 TCT 신뢰성 테스트에 앞서 PCB 보드에 대한 아날로그 회류를 2~6회 실시하여 회류가 후속 신뢰성에 미치는 영향을 관찰한다.이 과정에서 환류 피크 온도가 25도 증가하면 효력을 잃기 전의 온도 순환 횟수가 최대 25% 감소하는 것을 발견했다.이것은 확실히 사람들로 하여금 회류 곡선을 조심하고 피크 온도를 최대한 피하지 않을 수 없게 한다.많은 번거로움을 초래하지 않도록 너무 높다.

넷째, PCB 환류 수량이 통공 신뢰성에 미치는 영향

사실상 환류의 최고온도는 강한 응력을 가져올뿐만아니라 여러차례 환류하는 매번 강한 열량도 동공벽과 기재에 응력을 축적하게 된다.이런 환류 횟수는 불가피하게 신뢰성을 떨어뜨릴 것이다.따라서 독일 조사관들은 PCB 회로 기판에 대해 의도적으로 여러 차례 무연 무연 환류 테스트를 실시한 다음 신뢰성과 관련된 TCT 테스트를 실시하여 그들 사이의 대응 관계를 관찰했다.

5. 토론

동박이나 동벽과 기재 사이의 CTE 차이는 격렬한 열에 시달린 후 균열과 파공이 생기는 직접적인 원인이 될 것이다.회전 횟수를 늘리면 당연히 구멍 통과 수명이 단축됩니다.

연구에 따르면 PCB 파공의 주요 원인은 회류 피크 온도가 너무 높기 때문입니다 (예: 250 °C 이상).구멍의 신뢰성에 영향을 주는 부차적인 요소는 회류의 횟수이며, 첫 번째 회류의 영향은 다른 회류의 영향보다 후속 회류의 영향이 크다.

구멍의 구리 신장률이 매우 좋을 때 (예: 20z% 중복도 또는 그 이상) 구멍이 강한 열에 저항하는 신뢰성은 자연히 좋지만 여러 번 환류하면 신장률이 점차 악화됩니다.