Teknik PCB - Analisis penyebab dan pencegahan letupan-PCB kumpulan PCBA dengan keperluan parameter CTI

Analisis penyebab dan pencegahan letupan-PCB kumpulan PCBA dengan keperluan parameter CTI

Untuk mengetahui penggunaan papan cetak khusus CTI tinggi, anda mesti pertama-tama memahami CTI dan prinsip-prinsipnya, laminat lapisan tembaga dan proses penghasilan PCB.

CTI dan prinsipnya CTI merujuk kepada indeks kebocoran relatif atau indeks pengesan relatif. Ia merujuk kepada nilai tegangan tertinggi di mana permukaan substrat PCB boleh menahan 50 tetes elektrolit tanpa membentuk hum bocor. Nilai ini mesti berbilang dari 25, menurut ujian piawai IEC -112.

Apabila permukaan bahan pengisihan polimer tembaga tertutup dipenuhi oleh pencemaran penyelesaian dengan ion positif dan negatif, apabila tekanan tertentu dilaksanakan, arus bocor di permukaan jauh lebih besar daripada permukaan yang bersih. Menurut formula panas Q= kuasa dua R*I. Apabila semasa kebocoran meningkat, panas yang dihasilkan oleh kebocoran semasa meningkat, dan kadar penghinaan basah meningkat. Ini adalah keadaan kering yang tidak bersamaan terbentuk di permukaan bahan polimer, yang membawa kepada pembentukan zon kering atau kering di permukaan bahan polimer. titik. Zon kering meningkatkan perlawanan permukaan, sehingga medan elektrik menjadi tidak seragam, yang menurutnya menghasilkan titik pelepasan flashover. Di bawah tindakan bergabung medan elektrik dan panas, permukaan bahan pengisih dipromosikan untuk bercakap, dan resistensi karbid adalah kecil, yang mempromosikan meningkatkan intensiti medan elektrik terbentuk oleh ujung klik voltaj yang dilaksanakan, dan oleh itu lebih mudah untuk menghasilkan titik lepas flashover. Sebuah bulatan yang kejam, diketahui bahawa perlawanan permukaan antara elektrod yang menyebabkan tenaga yang dilaksanakan dihancurkan, membentuk saluran konduktif, dan menyebabkan pengesan bocor.

Setelah substrat pengisihan polimer keras laminan tembaga mempunyai pengesan kebocoran, akan ada tiga jenis fenomena pemburuk. Satu ialah saluran konduktif dendritik hitam karbonized. Selepas beberapa tempat berturut-turut, saluran konduktif terus tumbuh. Apabila kedua-dua tiang dihubungkan Apabila disambung, bahan boleh dihancurkan; tetapi di bawah tindakan berbilang titik, bahan itu menangkap api dan dihancurkan; ketiga, terdapat beberapa lubang dalam bahan, dan apabila titik terus berlanjut, lubang mendalam dan menghasilkan elektrik. Korrosi, keuntungan berlaku kerosakan klik-melalui, dan kadang-kadang ia tidak rosak.

Menurut Komisi Elektroteknik Antarabangsa 664A, 950 piawai dan piawai UL, bahan pengasingan dibahagi ke enam gred menurut nilai CTI.

Pilihan rancangan untuk jejak CTLeakage, keterangan ringkasan sederhana adalah proses bahan pengisihan keras polimer secara perlahan-lahan membentuk laluan konduktif di bawah tindakan kombinasi medan elektrik dan elektrolit. Kemampuan bahan pengisihan polimer kuat untuk melawan pengesan dipanggil indeks pengesan CTI.

Di antara banyak ciri-ciri laminat lapisan tembaga, parameter prestasi perlahan pengesan, sebagai indeks keselamatan dan kepercayaan penting, telah diberikan semakin banyak perhatian oleh perancang PCB dan penghasil papan sirkuit lengkap. Laminat lapisan tembaga dengan nilai CTI rendah berada pada tekanan tinggi dan suhu tinggi. Penggunaan jangka panjang dalam persekitaran yang kasar seperti lembut, kotor, dll., adalah cenderung untuk mengesan kebocoran. Di bawah kerosakan kebocoran terus menerus, lapisan pengasingan kadang-kadang akan menjadi sirkuit pendek disebabkan karbonisasi bahan substrat, yang mempengaruhi kehidupan perkhidmatan selamat produk elektronik dan elektrik. Secara umum, CTI yang baik dari laminat tembaga berasaskan kertas biasa kurang dari 150, dan CTI dari laminat tembaga biasa dan laminat tembaga berasaskan serat kaca biasa adalah 175~225, yang tidak boleh memenuhi keperluan keselamatan yang lebih tinggi dari produk elektronik dan elektrik. Dalam piawai IEC-950, hubungan antara CTI laminat lapisan tembaga dan tekanan kerja PCB dan jarak wayar minimum telah ditetapkan. Nilai CTI tinggi laminat cakar tembaga tidak hanya sesuai untuk digunakan dalam persekitaran yang kasar seperti tekanan tinggi, suhu tinggi, kemaluan, dan pencemaran, tetapi juga sangat sesuai untuk membuat PCB padatan tinggi, kerana ruang garis PCB yang dibuat dengan nilai CTI tinggi laminat cakar tembaga boleh dibenarkan untuk menjadi lebih kecil.

Kerana orang mempunyai keperluan yang lebih tinggi dan lebih tinggi untuk keselamatan dan kepercayaan produk elektronik dan elektrik, persekitaran penggunaan produk elektronik dan elektrik semakin teruk dan semakin tidak pasti, terutama jika ia diperlukan untuk digunakan dalam tekanan tinggi, suhu tinggi, kelembapan, dan pencemaran. Design PCB produk elektronik dan elektrik mesti mempunyai keperluan untuk ketahanan pengesan elektrik CTI. Keselamatan dan kepercayaan adalah faktor penting dalam jaminan kualiti produk elektronik dan elektrik. PCB adalah asas produk. Rancangan PCB patut pilih substrat papan cetak dengan nilai CTI yang sesuai mengikut keperluan.

Produsi lapisan tembaga CTI tinggi laminat Dari prinsip jejak konduktif di atas, ia boleh dilihat bahawa ada masalah dengan lapisan lapisan tembaga CTI istimewa ini tinggi, yang menyebabkan kegagalan serius dalam penggunaan berikutnya, dan kualiti produksi dan produksi lapisan lapisan tembaga mesti diawasi.

Berdasarkan keperluan CTI yang tinggi, penghasilan laminat lapisan tembaga mesti menggunakan resin epoksi dan penuhi anorganik dengan resistensi pengesan yang baik untuk menghasilkan papan PCB dengan CTI>600. Laminat lapisan tembaga ini adalah laminat berbilang lapisan, dan prestasi papan mesti memenuhi piawai IPC-4101.

Komposisi laminat lapisan tembaga ini adalah kebanyakan bahan organik seperti resin epoksi dan produk sembuh, dan bahan anorganik seperti serat kaca. Komposisi serat kaca adalah Lv Peng silikat, yang merupakan bahan yang tidak organik dan tidak akan karbonisasi dan dikesan. Bahan organik seperti resin epoksi dan produk yang disembuhkan adalah faktor dasar untuk mengesan papan. Di antara mereka, resin epoksi bebas halogen rendah atau halogen bermain peran penting dalam memperbaiki nilai CTI. Dalam proses penghasilan laminat lapisan tembaga, kawalan jumlah penuhi anorganik juga mempunyai kesan tertentu untuk meningkatkan CTI.

Proses produksi papan adalah sebagai berikut: sintesis dan konfigurasi kain lengkap resin (gluing)-fiberglass dipping-dipping kain lengkap segelas kering-prepreg memotong-laminasi-menekan pembentukan plat pemotong (pemotong-menekan-menekan-panas)-pemotong-pemotong. Proses utama ialah menggunakan kain serat kaca yang diperintahkan dengan resin epoksi, agen penyembuhan, hidroksid aluminium, dan penambah api efisien tinggi sebagai glue utama untuk membuat tisu CTI tinggi, dan kertas serat kaca diperintahkan dengan resin epoksi, agen penyembuhan, glue dengan penambah sebagai tubuh utama kering untuk membuat bahan inti, (bilangan bahan-bahan utama bergantung pada kelebihan papan) + bahan CTI tinggi, dan foli tembaga ditempatkan pada permukaan pengukuran, kemudian ditempatkan ke dalam tekan panas, panas dan tekan untuk membuat laminat lapisan tembaga dengan nilai CTI tinggi.

Bahan asas untuk PCB berbilang lapisan terdiri dari foil tembaga, prepreg, dan papan utama. Di bawah ini ialah lengkung perbandingan ujian CTI dari CEM-3 laminat tebal biasa dan S2600 laminat tebal dengan CTI>600.

Dari perspektif prestasi teknikal penghasilan CTI.> 600 laminat lapisan tembaga, indeks tekanan panas laminat lapisan tembaga diperlukan untuk bebas dari delaminasi dan tiada blistering dalam keadaan percubaan 260 darjah Celsius dan 20 tahun. Ia boleh dilihat bahawa untuk PCB yang dibuat, selepas prajurit kembali normal dan prajurit gelombang, letupan plat adalah sebab plat.

Produsi PCB dengan CTI>600Nilai CTI tinggi laminat lapisan tembaga mesti diperiksa secara ketat sebelum digunakan. Dalam proses penghasilan nilai CTI yang tinggi PCB, laminat lapisan tembaga dipotong pertama, kemudian laminat lapisan tembaga dipotong dipotong dipotong. Walaupun proses ini adalah proses biasa untuk penghasilan PCB, ia sangat penting dalam produksi PCB dengan nilai CTI yang tinggi.

Proses pembakaran papan adalah rawatan pemanasan awal dan pembersihan, iaitu, laminat lapisan tembaga dibakar dalam oven suhu tinggi selama beberapa masa (perhatikan bahawa papan tidak boleh menghubungi secara langsung sumber panas). Suhu dan masa lembaran bakar perlu ditentukan mengikut tebal, kawasan dan kuantiti lembaran, biasanya antara 120 dan 130 darjah Celsius. Apabila papan laminasi, mencegah sampah, debu, dll. dari memasuki antara papan, dan suhu rawatan pemanasan dan dehumidifikasi tidak boleh terlalu tinggi, kerana suhu terlalu tinggi akan menyebabkan laminasi lapisan tembaga menjadi warp. Apabila laminat tembaga yang menyerap kelembapan diproses untuk pembuangan kelembapan, jika suhu meningkat terlalu cepat, air dalam bahan akan berkembang, yang akan menyebabkan masalah kualiti seperti titik putih dan pecahan antara lapisan (ie, letupan) papan.

Tujuan papan pembakaran adalah untuk mengurangi tekanan dalaman sisa laminat lapisan tembaga, membuang kelembapan dalam papan, dan meningkatkan deformasi halaman perang yang dijana semasa proses penghasilan PCB.

Proses pemprosesan dan produksi PCB adalah sebagai berikut: pemindahan grafik lapisan dalam papan pemotong (filming-exposure-development-etching-removing film)-laminasi (stacking-pressing)- -Pemindahan pola pengeboran-metalisasi mekanik lubang-luar lapisan pemindahan pola (filming-exposure-development)-plating pola (copper plating + tin plating)-etching lapisan luar (film removal-etching-stripping tin) -Photosensitive solder mask-surface treatment-baking-packaging.

Dalam proses pemprosesan PCB, seperti pemprosesan lubang, metalisasi lubang, produksi grafik, cetakan aksara, dll., akan ada masalah dengan pemanasan papan. Semasa pemprosesan, papan dipanaskan oleh penyorban kelembapan (termasuk penyorban solven organik, air, dll.). Jika keadaan pemanasan tidak dikendalikan dengan betul, masalah seperti delaminasi papan, titik putih, pelepasan foil tembaga, blistering, dan warping akan berlaku. . Oleh itu, perlu mengawal secara ketat keadaan pemanasan setiap prosedur pemprosesan dalam proses produksi PCB untuk mencegah cacat disebabkan tekanan panas. Ini juga kesulitan dalam menghasilkan PCB istimewa ini dengan nilai CTI yang tinggi, yang tidak boleh dihasilkan oleh mana-mana pembuat papan sirkuit cetak. .

Selepas proses penghasilan PCB selesai, proses penting adalah untuk melaksanakan proses bakar untuk meningkatkan penyegelan pakej papan cetak, dan akhirnya meletakkan susu dalam pakej besar.