PCB Teknik - PCB güveniliği hakkında konuş

PCB'nin temel fonksiyonlarından biri elektrik sinyallerin iletişimini taşımak.

PCB'nin güveniliğini çalışmak, temel fonksiyonların kaybolmadığını ya da elektrik performansı göstericilerinin bazıları kötüleştirmediğini öğrenmek, yani fonksiyonların sürdürülebiliğini. Bu kağıt üç tarafından PCB'nin güveniliğini araştırmaya niyetliyor: yerleştirdikten sonra düşük PCB kullanıcıların kalitesini, doğrudan kullanıcıların hatalaması ve ürün kullanımının kalitesini araştırmak için PCB işleme kalitesini karakterizlemek ve yüksek güvenilir PCB üretmek için temel yolu sağlamak için.

1 PCB'nin güvenilir Analizi

Yüklemeden sonra 1. 1 PCB'nin kalitesi karakterizi

PCB kurulduğundan sonra, PCB kalitesi doğrudan refleks edilir:

Görünüşe göre PCB görünüşünü kontrol edin buz noktalar, beyaz noktalar, warping ve diğer fenomenler olup olmadığını.

Endişelendiklerinden biri, sanayi içeri girenlerin "patlama tahtası ya da stratifikasyonu" denilen bir böbrek güvenilir bir PCB kurulduğundan sonra gerçekleşmemeli. Yüksek güvenilir PCB elde etmek için, aşağıdaki aspektler başlatmalı.

1.1.1 PCB Material Seçimi

Aynı PCB tabanlı maddelerin performansı farklı üreticilerden çok farklı ve farklı PCB tabanlı maddelerin performansı daha farklı. PCB işleme materyalinin ısı direnişini ve materyalinin elektrik performansını kabul etmek için temel materyalini seçer. Yükleme konusunda, materyalin ısı direniyetini daha fazla düşünüyoruz. Materiallerin termal dirençliği genellikle cam geçiş sıcaklığı (Tg) ve sıcaklık parçalama sıcaklığı (Td) olarak adlandırılır. Şu anda PCB kuruluşu, komponentlerin solder ortak kompozisyonuna (lead and lead-free) göre lider, lead-free ve karışık kuruluşu olarak bölünmüştür. Tıpkı en yüksek refazlı çözüm sıcaklığı 215, 250 ve 225 derece C. Bu yüzden PCB materyalleri farklı yerleştirme metodları için farklı seçilmeli. Liderli çözüm için, Tg'den 170 C'den yüksek tabakalar seçildi. Karışık toplantılar için Tg ile 150'den yüksek plakalar seçildi.

Bütün materyaller uygun, ama Tg tabakları 130 C'den yüksek kullanılır. Tg'i düşünmek üzere, üreticinin markası ve modeli için genel dikkat vermelidir. Şu anda sık sık kullanılmış tabaklar stabil performansı olan Tuc, IsoIa, Hitachi, Neleo, etc.

1.1.2 İşlemin Kontrolü

PCB fabrikadan ayrılmadan önce, teslim durumu ve sıcak stres testini gerçekleştirmek için örnekler alınmalıdır, bunun amacı, kurulması strateji olmadığını sağlamak, etc. Faktif teslim durumu ve tamamen kvalifik termal stres testi ile ürünün yanlış olmadan kurulması garanti edilemez. Yanlış teslim durumu yüklendiğinde gizli tehlikeler olmalı. Bu yüzden teslim durumu ve sıcak stres testi kurulma kalitesinin erken tahmin edenlerdir. Bu şekilde, teslim durumu ve sıcak stres kalifikasyonu PCB teslim için gerekli. Bu nedenle, PCB işleme sırasında, teslim durumun ve sıcak stres testinin kaliteli olmasını sağlamak ve kurulmadan sonra kaliteli geliştirmesini sağlamak için dikkat çekilmeli.

1.1.2.1 PCB işleme ihtiyaçlarını tanımla

PCB sıcak stres testi sonuçları, katlar, kalınlık, BGA topu (ya da delikler arasındaki orta mesafe), Kullanıcı Topu kalınlığı, etc. 12 katdan fazla ve 3,0 mm'den daha kalın platmalar büyük Z aksi genişleme ve kontraksiyonun değerinden dolayı sıcak stres sonrası mikro-crack ve delik duvarların defeklerinden etkilenir.

BGA sıcaklığı 0,8 mm'den az, ya da delik duvarı merkezinin uzağını 0,5 mm'den az. Büyük ısı kapasitesi yüzünden, yükleme sırasında sıcaklık konsantre ediliyor, bu da dielektrik katmanı kolayca stratifike ediyor. Bu yüzden Tg ile 170 C'den yüksek maddeler böyle PCB işlemek için seçilmeli.

Yönetici sıcaklığı 35 μ M'den daha yüksek, yüksek ısı kapasitesi, resin akışına yüksek dirençliği, laminasyon sırasında olabileceğince yüksek sıcaklık yarı tedavi çarşaflarını kullan. PCB için 0,3 mm'den az bir delik diametri olan, sürüşmenin kalitesi doğrudan delik duvarının kalitesine etkiler. Döşeme parametreleri delik duvarının temiz, düz ve acı olmasını sağlamak için kesinlikle kontrol edilmeli.

1.1.2.2 İyi İşlem Kontrolü

Düzenleme değişiklik durum ve sıcak stres deneylerinde oluyor. Ana sebep, iç yöneticinin oksidasyon tedavisi kalitesinin yanlışlığı, yarı iyileştirilmiş çarşaf veya yarı iyileştirilmiş çarşaf içine bakıcının zayıf bir adhesiyonu gösteriyor. Oksidasyon süreci materyale bağlı. Yüksek Tg malzemeleri zor ve kırmızı ve çok kahverengi tarafından oksidilirler. Konsans materyaller kristalin siyah tarafından oksidize edilebilir [2]. Elbette, yönetici yüzeyinin zorluğu, bakın bağlı gücünü yarı tedavi edilmiş çarşaflara doğrudan etkiler. Bu yüzden ne tür oksidasyon tedavisine rağmen, yüzeysel oksidasyonun ağırlığı açıkça tanımlı olmalı. Aynı zamanda, laminasyon süreci sırasında materyallerin kirlenmesi ve ısırılması mümkün olduğunca kaçınmalıdır. Bu nedenle, tek çarşafın yemek koşulları sayısal olarak kontrol edilmeli, yarı tedavi çarşafı küçülmeli olmalı ve çevrenin temizliği ve operasyon özellikleri laminatta kontrol edilmeli. Laminyasyon sürecinin kontrolünde, boş olmak için resin ve akış hızının yeterli ıslanmasını sağlamak için platelerin türüne ve miktarına göre etkili laminiyasyon parametreleri ayarlanmalıdır.

1. 2 PCB'nin arızasızlandırma kalitesinin karakterizi

PCB arızasızlandırmasının kalitesi genellikle arızasızlandırma sonuçlarının tasarım şartlarını kolayca sağlayacağına bağlı oluyor. Qurulmadan sonra PCB hatalaması, PCB güveniliğini karakterizlemek için önemli bir bilgi olan işleme kalitesini düzgün olarak içeriyor. Genelde düzgün hata ayıklama kurulu yüksek güvenilir. Bunun tersine, eğer tahta düzgün hata ayıklanmıyorsa güveniliğinde gizli tehlikeler olmalı. PCB'nin işleme kalitesi genellikle PCB'nin çizgi, diski ve medya katmanları içeriyor.

PCB kalitesinde 1.2.1 PCB yöneticisinin etkisi

PCB işleme teknolojisinin sürekli gelişmesi ile, PCB kabloları artık basit sinyal transmisi değil, ama impedance çizgileri, bağlantı çizgileri, reaksiyon çizgileri ve bunlar gibi birçok fonksiyonel ihtiyaçları tarafından eklenmiş. Sonuç olarak, boşluklar, yakışmalar gibi kabloların yanlışlıkları, Şekil köşeleri ve diğer gibi PCB (3) performansına daha açık etkisi vardır. Çizgi genişliğinin %10 ayrılığı %20'e ulaşabilir. Sinyali 0,1 saniye kadar sürdürebilir. Biletlerin farklılığı şeklinde sinyal transmisinin bütünlüğüne etkilenmesini sağlayabilir. Çizginin kalitesini bastırılmış tahta yapılması sürecinde ihmal edilemez. Bir taraftan, sıkı süreç kontrolü, diğer taraftan yüksek kesinlikle üretim ekipmanları ve uygun süreç teknolojisi (yani yarı ekleme ve ekleme gibi) gerekiyor. Çizginin doğruluğunun tasarım ihtiyaçlarına uygun olmasını sağlamak için.

PCB kalitesi üzerinde 1.2.2 PCB bağlantı Diski etkisi

Diske bağlanma genelde büyük bir fırsat var. Yüzük genişliği gerekli tasarımda hesaplanır. Kvalit garanti edilebilir ama deliklerin kalitesi üreticiden üreticilere çok farklı. 0,6 mm'den daha büyük bir fırsatla ve Pb/Sn'in pencere a çma kapısıyla sorun oluşacak olamaz. Ancak 0,3 mm'den daha küçük delikler için farklı zorluk, farklı yıkılma derinlikleri, farklı kalınlık ve delik duvarların üniformalığı küçük delikler ve kötü çözüm değişikliğinin farklı parametreleri tarafından sebep edilir. Mümkün olduğunca, soluk dirençli mürekkeple kaplanmış veya deliklerle bile blok etmek gibi deliklerle farklı delik kaplama sürecileri gelecekte kabul edilecek, fakat delikleri blok etmek deliklerin dirençliğine küçük etkisi var. Bu yüzden por direnişindeki fark hala var. Tablo 1'de, başka üreticilerden 0,25 mm deliğinin dirençlik testi sonuçlarını listeler.

Tablo 1 Hole Resistance Farklılık

Tablo 1 Hole Resistance Farklılık

Büyük por dirençliği, aynı zamanda elektrik sinyal iletişiminin kalitesini etkiler ve por duvarındaki kirli veya delikler veya çatlakların varlığını da geri çevirir. Böyle delikler, yüksek sıcaklıklarla etkilendirilmiş, kesinlikle kırık ya da kırık üretir ve PCB oluşturmak için tamamen fonksiyonun kaybına sebep olur. Bu yüzden, PCB işlemesinde, delik direnişlik değerinin büyüklüğüne özel dikkat vermelidir.

PCB kalitesinde 1.2.3 PCB katı etkisi

PCB katı işleme maddelerinin kalınlığını ve eşitliğini ve daha önce tanımlanmış PCB'nin karışık katı diyelektrik katı ile dielektrik katının kalınlığını ve eşitliğini önemsiyor.

Diyelektrik katının kalınlığı PCB'nin karışık katmanı etkiler ve karakteristik parametrü kırılma voltajıdır. Daha yüksek patlama voltasyonu, insulasyon daha iyi. Farklı alanlarda kullanılan PCB'nin kırılma voltasyonu farklı olabilir, fakat dielektrik katı ince, kırılma voltasyonu düşük olmalı ve aynı kalınlığı olan dielektrik katı kalınlığının kontrolünü kırılma voltasyonuna dayanarak yarı iyileştirilmiş çarşaflar türüne düşünüyor. Dijelektrik katı kalınlığının üniformalığı sinyal transmisinin stabiliyetine etkiler. Kalın ayrılığı %10 ve karakteristik impedans ayrılığı %20'e kadar yükselebilir. Bir taraftan sıcaklık üniformalığı gel zamanı, resin sıcaklığı, etc. gibi materyal performans parametreleriyle bağlı. Diğer taraftan, laminasyon ve ekipmanın doğruluğuyla yakın bir şekilde bağlı. Bu yüzden, dielektrik katı kalınlığının eşitlik kontrolü yüksek precizit ekipmanları ve optimize alan parametreleri tarafından kontrol edilmeli.

1.3 PCB Kullanma kalitesinin karakterizi

Elektronik ürünlerin kullanımında performansın stabiliyeti PCB kalitesiyle bağlı. Kullanıldığında genellikle karşılaşan PCB'nin yanlışlıkları göçme (CAF) ve solder kalitesi (Joint). Bakar ion gönderme sistemi, bardak fibre paketi ya da yarn paketi ve resin arasındaki parçadan por duvarı kaplayan iki yönetici arasındaki bakar göndermesi sonucu verir. Mehanizmin, PCB etkinleştiğinden sonra, yüksek voltaj (anod) altındaki bakra suyun ilk korodeleri ve sonra bakra Cu2+'ye oksidilir. Kanal boyunca bakış jonları yavaşça düşük voltaj kutusuna gönderir. Daha düşük voltaj sonu da anode'ya taşınır, bu yüzden iki kanala karşılaştıkları zaman, iki yer arasında bir bağlantı oluşturur, yani sıçma kısa devre. Kısa bir devre oluştuğunda, CAF yüksek dirençlik ısıyla yakılacak ve sonra yeni bir CAF başlatacak. Bu haftadan sonra, bazen elektronik ürünlerin fonksiyonel olmadan olur. Burada CAF'nin oluştuğu birkaç senaryo var.

CAF'nin bu be ş şartların altında üretilmesi gerektiğini görülebilir: sadece bakra yöneticisi, su havası, elektrolit, potansiyel fark ve kanal. İlk dört öğeler elektronik ürünlerin kullanımında kullanılabilir. Kanallar CAF nesillerini kontrol etmek için kullanılabilir ve kanalların oluşturması genellikle PCB üretimindeki materyal, sürüşüm, kirlenme ve diğer faktörlerle bağlantılı. Genelde konuşurken, cam fibriği daha iyi, resin içeriğini daha yüksek, zorluk ve gözyaşının boğulması olasılığını daha düşürür. Bu yüzden mümkün olduğunca, yüksek yoğunlukta PCC veya aşağılık çevrede kullanılan PCB için ince bardak fibrik materyali kullanılmalı. Farklı materyal, farklı delik sayısı, farklı sürücü parametre, sürücüğünde, güçlendirme materyallerinin etkisi farklıdır, delik duvarının kalitesi farklıdır, delik duvarının hasarı farklıdır ve çekirdek sütücü derecesi farklıdır. Bu yüzden, geçişin olmasını engellemek için sağlam ve düz delik duvarlarını sağlamak için sağlam bir şekilde kontrol edilmeli. Kontaminasyon çıkarmasının en önemli amacı iç yöneticide delikleri boğurken adsorbe edilen resin kaldırmaktır. Elbette, delik duvarının saldırma katındaki resin de ısırıldı. Bazen negatif etkisi oluşturmak için delik duvarının insulasyon katındaki resin daha fazla ısırır. Bu zamanda ısırık miktarı kesinlikle kontrol edilmeli. Yoksa, kanal oluşturmak çok kolay.

Aşağıdaki resin ısırığı fazlasını gösteriyor.

PCB ve komponentler, elektronik ürünlerin kullanımında çevre etkisi yüzünden karıştırılmış sol toplantıları tarafından bağlantılıyor. Bu genellikle PCB'nin yüzeysel kaplama süreciyle bağlantılı. Şu anda PCB yüzeyi sıcak hava yükselmesi, kalın plakası, kimyasal nikel altınlığı, organik antioksidasyon koruması, gümüş ve bunlar gibi takılıyor. Cu6Sn5IMC sıcak hava yükselmesi veya kalın plakası kurma sırasında oluşturduğu zaman uzun süredir kullanımında değişmeyecek. Solder birlikleri sabit ve güvenilir. Kimyasal nickel altının farklı düzenlemesinin sebebi "nickel oksid" siyah patlaması kullanılmaz. Aynı zamanda, Ni3Sn4 IMC, altın ve fosforun içeri girmesi sırasında oluşturulmuş, sol toplantıları kırıklıktır ve uzun süredir kullanımı sırasında güvenilir azalır. OSP bağlantıları Cu6Sn5 IMC oluşturuyor ve diğer metallerden (Au, Ag gibi) bir bağlantı yok. Güçlü ve güvenilir var. Gümüş impregneli soldaşlar birlikleri Cu6SnIMC'i oluşturuyor. Bu güç sahibi ama yaşlanmaya karşı dirençli değil. Gümüş-baskılı soldaş birlikleri mikro boş oluşturabilir. Cu6Sn5, kalıntılı sol bölümünün kenarında oluşturulmuş, fakat kalıntılı sıkıştırılmış katı yavaşça aşağı bakır tarafından sarılır ve IMC olur. Görüntü parlak beyaz ve gri beyazdan değişir. Elektronplating Ni-Au'da solder toplantılarının kalitesi altın girişinde yavaşça etkilenir, çürüyecek fosforu ve siyah patlaması daha az ve solder toplantılarının gücü yüksektir. Bu yüzden, PCB yüzeyindeki kaplama seçimi solucu bağlantıların kalitesini etkiler ve elektronik ürünlerin kullanımı etkisini içeriyor. Bu yüzden yüksek güvenilir ürün tasarımında, PCB yüzey kaplaması sıcak hava düzeyi veya OSP için tercih edilir.

2 Sonuç

(1) PCB'nin güveniliği üç tarafından karakteriz edilebilir: kurulma sonrası kalitesi, arızasızlandırma kalitesi ve kullanma kalitesi. (2) Yükleme kalitesi materyal seçim ve işlem kontrolü içeriyor. (3) Hata kaynaklama kalitesi PCB temel elementlerin doğruluğu kontroliyle yakın bağlı; (4) Kullanma kalitesi çevreyle ve yüzeysel kaplama seçimi ile bağlantılı.