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PCB科技 - 具有CTI參數要求的PCBA組件爆炸原因分析及預防

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PCB科技 - 具有CTI參數要求的PCBA組件爆炸原因分析及預防

具有CTI參數要求的PCBA組件爆炸原因分析及預防

2021-10-10
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Author:Aure

原因分析及預防 印刷電路板裝配爆炸-印刷電路板 with CTI parameter requirements





To figure out the use of high CTI special 印製板s, 您必須首先瞭解CTI及其原理, 覆銅板和 印刷電路板製造 processes.


CTI and its principle
CTI refers to the relative leakage index or the relative tracking index. 它是指電池表面的最高電壓值 印刷電路板 基板可以承受50滴電解液而不會形成洩漏嗡嗡聲. 該值必須是25的倍數, 根據IEC-112標準測試.

當覆銅聚合物固體絕緣材料基板的表面被帶有正負離子的溶液污染物污染時,當施加一定電壓時,表面上的洩漏電流遠大於清潔表面上的洩漏電流。 根據熱公式Q=R*I的平方。當洩漏電流新增時,洩漏電流產生的熱量新增,濕污染物的蒸發速率新增。 這是在聚合物資料表面形成的不均勻乾燥狀態,導致聚合物資料表面形成乾燥區或乾燥。 指向 乾燥區新增了表面電阻,使電場變得不均勻,進而產生閃絡放電點。 在電場和熱的聯合作用下,絕緣子資料的表面被促進對話,並且碳化物的電阻小,這促進了由施加電壓的點擊尖端形成的電場強度的新增,囙此更容易產生閃絡放電點。 在這種惡性循環中,已知導致施加電壓的電極之間的表面電阻被破壞,形成導電通道,並導致漏電跟踪。


具有CTI參數要求的電路板裝配組件爆炸原因分析及預防


覆銅板聚合物固體絕緣材料基板一旦出現漏電痕迹,就會出現3種劣化現象。 一種是炭化黑色樹枝狀導電通道。 在多次連續放置後,導電通道繼續增長。 當兩極連接時橋接時,資料可以分解; 但在多個點的作用下,資料著火並被破壞; 第3,資料中有一些凹坑,當點繼續時,凹坑加深並發電。 腐蝕,優點是發生點擊破壞,有時不會分解。

根據國際電子電機委員會664A、950標準和UL標準,絕緣材料根據CTI值分為六個等級。

Design choice for CT
Leakage traces, 簡單概述是聚合物固體絕緣材料在電場和電解質的聯合作用下逐漸形成導電路徑的過程. 固體聚合物絕緣材料抵抗跟踪的能力稱為跟踪指數CTI.

在覆銅板的眾多效能中,跟踪電阻性能參數作為一項重要的安全可靠性名額,越來越受到印刷電路板設計人員和完整電路板製造商的重視。 具有低CTI值的覆銅層壓板處於高壓和高溫下。 長期在潮濕、骯髒等惡劣環境中使用,容易出現洩漏痕迹。 在連續洩漏損壞下,絕緣層有時會因基板資料的碳化而短路,影響電子電氣產品的安全使用壽命。 一般來說,普通紙基覆銅板的良好CTI小於150,而普通覆銅板和普通玻璃纖維布基覆銅板的CTI為175~225,無法滿足電子電氣產品更高的安全要求。 在IEC-950標準中,規定了覆銅板的CTI與印刷電路板工作電壓和最小導線距離之間的關係。 覆銅板的高CTI值不僅適合在高壓、高溫、潮濕和污染等惡劣環境中使用,而且非常適合製作高密度印刷電路板,因為用覆銅板的高CTI值製作的印刷電路板的線間距可以更小。

隨著人們對電子電氣產品的安全可靠性要求越來越高, 電子電氣產品的使用環境越來越惡劣,越來越不確定, 尤其是當需要在高壓下使用時, 高溫, 濕度, 和污染. 這個 印刷電路板 電子電氣產品的設計必須對電跟踪電阻CTI有要求. 安全性和可靠性是電子電氣產品品質保證的重要因素. 印刷電路板 是產品的基礎. 印刷電路板設計 should select a 印製板 根據需要,具有適當CTI值的基板.

Production of high CTI copper clad laminate
From the above conductive trace principle, 可以看出,這種高CTI特殊覆銅板存在問題, 導致後續使用中出現嚴重故障, 必須監控覆銅板的生產和生產質量.

基於高CTI要求,覆銅板的製造必須使用環氧樹脂和具有良好耐跟踪性的無機填料,以生產CTI>600的印刷電路板板。 這種覆銅板是一種多層板,其效能必須符合IPC-4101標準。

這種覆銅板的成分主要是有機資料,如環氧樹脂及其固化產物,以及無機資料,如玻璃纖維。 玻璃纖維的成分為Lv Peng矽酸鹽,這是一種無機物質,不會碳化和示踪。 環氧樹脂及其固化產物等有機物是跟踪電路板的基本因素。 其中,低鹵或無鹵環氧樹脂對提高CTI值起著决定性作用。 在覆銅板的製造過程中,控制無機填料的用量對改善CTI也有一定的作用。

該板材的生產工藝為:樹脂膠(膠合)-玻璃纖維布浸漬浸漬-玻璃纖維布乾燥預浸料切割層壓壓板成型(較熱-熱壓冷卻)-剪切包裝的合成和配寘。 也就是說,主要工藝是用浸有環氧樹脂、固化劑、氫氧化鋁和高效阻燃劑的玻璃纖維布作為主要膠水,製成高CTI織物,玻璃纖維紙浸有環氧樹脂、固化劑,以填料為主體的膠水乾燥製成芯材, 按高CTI織物+芯材(芯材的數量取決於板的厚度)+高CTI織物的順序疊加,將銅箔放置在量測表面上,然後放入熱壓、加熱和壓制中,製成高CTI值的覆銅板。

多層印刷電路板的基材由銅箔、預浸料和芯板組成。 以下是普通覆銅板CEM-3和覆銅板S2600的CTI>600的CTI測試比較曲線。

從CTI的製造技術性能來看> 600覆銅板,覆銅板的熱應力指數要求在260℃和20s的實驗條件下沒有分層和起泡。 可以看出,對於製造的印刷電路板,在正常回流焊和波峰焊後,板的爆炸是導致板的原因。

印刷電路板 production with CTI>600
這個 high CTI value of the copper clad laminate must be strictly inspected before use. 在高CTI值的製造過程中 印刷電路板, 首先切割覆銅板, 然後烘烤切割的覆銅板. 雖然該過程是 印刷電路板 製造業, 它在生產 印刷電路板具有高CTI值的s.

烘烤電路板的過程是預熱和除濕處理,即覆銅板在高溫烘箱中烘烤一段時間(請注意,電路板不能直接接觸熱源)。 烘烤板的溫度和時間需要根據板的厚度、面積和數量來確定,通常在120到130攝氏度之間。 層壓板材時,防止碎屑、灰塵等進入板材之間,預熱和除濕處理的溫度不得過高,因為過高的溫度會導致覆銅板翹曲。 當處理吸濕覆銅板以去除水分時,如果溫度上升過快,資料中的水將膨脹,這將導致品質問題,例如白點和板的層間開裂(即爆裂)。

烘烤板的目的是降低覆銅板的殘餘內應力,去除板中的水分,並改善印刷電路板製造過程中產生的翹曲變形。

印刷電路板加工生產流程如下:切割板烘烤內層圖形轉移(成膜曝光顯影蝕刻去膜)-層壓(疊壓)-機械鑽孔金屬化孔外層圖案轉移(成膜曝光顯影)-圖案電鍍(鍍銅+鍍錫)-外層蝕刻(去膜蝕刻剝錫) -光敏阻焊膜表面處理烘烤包裝。

在印刷電路板加工過程中,如孔加工、孔金屬化、圖形製作、字元列印等,都會出現加熱板的問題。 在加工過程中,通過吸濕(包括吸收有機溶劑、水等)加熱電路板。 如果加熱條件沒有得到適當控制,就會出現諸如電路板分層、白斑、銅箔剝落、起泡和翹曲等問題。 囙此,有必要嚴格控制印刷電路板生產過程中各工序的加熱條件,以防止熱應力引起的缺陷。 這也是生產這種具有高CTI值的特殊印刷電路板的困難所在,這是任何印刷電路板製造商都無法生產的。

之後 印刷電路板 制造技術 is completed, 一個重要的過程是執行烘焙過程,以新增密封性 印製板 包裝材料, 最後在大包裝中放入乾燥劑.