L'actualité PCB - Analyse de fiabilité des plaques imprimées

L'une des fonctions essentielles d'une carte de circuit imprimé est de transporter la transmission de signaux électriques.

L'étude de la fiabilité d'une carte de circuit imprimé est l'étude de la non - perte de ses fonctions essentielles ou de la non - atténuation de certains indicateurs de performance électrique, c'est - à - dire de la durabilité de ses fonctions. Cet article vise à étudier la fiabilité de la plaque d'impression à partir des trois aspects de la qualité post - installation de l'utilisateur en aval de la plaque d'impression, de la qualité de mise en service de l'utilisateur direct et de la qualité d'utilisation du produit, afin de caractériser les avantages et les inconvénients de la qualité de traitement de la plaque d'impression, fournissant une plaque d'impression de haute fiabilité. La manière de base.

1 Analyse de fiabilité des circuits imprimés

1.1 caractérisation de la qualité après l'installation de la plaque d'impression

Une fois la carte de circuit imprimé installée, le reflet direct de sa qualité est:

Vérifiez visuellement la plaque d'impression pour les phénomènes tels que les bulles, les points blancs, le gauchissement, etc.

L'une des plus préoccupantes est le bullage, que l'industrie appelle « explosion ou stratification», et les défauts de « bullage» ne devraient pas apparaître après l'installation de la plaque d'impression haute fiabilité. Pour obtenir une carte de circuit imprimé de haute fiabilité, vous devez commencer par les aspects suivants.

1.1.1 choix du matériau de la plaque d'impression

Les performances du même type de substrat de carte imprimée PCB varient considérablement d'un fabricant à l'autre, et les performances des différents types de substrat de carte imprimée varient encore plus. Lors du choix d'un substrat pour l'usinage d'une carte de circuit imprimé, la résistance thermique du matériau et les propriétés électriques du matériau doivent être prises en compte. En ce qui concerne l'installation, nous devrions penser davantage à la résistance à la chaleur du matériau. La résistance thermique des matériaux est généralement basée sur la température de transition vitreuse (Tg) et la température de décomposition thermique (TD) comme référence. Actuellement, l'installation de plaques d'impression est divisée en installations plombées, sans plomb et hybrides en fonction de la composition du point de soudure de l'assemblage (plomb et sans plomb), avec des températures de pointe de soudage par refusion correspondantes de 215 degrés Celsius, 250 degrés Celsius et 225 degrés Celsius. Par conséquent, pour différentes méthodes d'installation, le matériau de la plaque d'impression doit être choisi séparément. Pour le soudage sans plomb, utilisez des tôles dont la TG est supérieure à 170 degrés Celsius; Pour le soudage par assemblage mixte, utilisez des plaques dont la TG est supérieure à 150 degrés Celsius.

Pour le soudage au plomb, tous les matériaux conviennent, mais des plaques avec une TG supérieure à 130 degrés Celsius sont généralement utilisées. En plus de considérer TG, il est souvent nécessaire de faire attention à la marque et au modèle du fabricant. Actuellement, les cartes courantes avec des performances stables comprennent TUC, isoia, Hitachi, neleo, etc.

1.1.2 contrôle du processus de production

Les plaques imprimées doivent être livrées et échantillonnées expérimentalement sous contrainte thermique avant de quitter l'usine, dans le but de s'assurer que l'installation n'est pas stratifiée. Bien qu'un produit entièrement qualifié dans l'état de livraison et les tests de contrainte thermique ne garantissent pas l'absence de défauts lors de l'installation, il existe certainement un danger caché lors de l'installation d'un produit défectueux dans l'état de livraison. Par conséquent, l'état de livraison et les tests de contrainte thermique sont des prédictions précoces de la qualité de l'installation. De cette façon, l'état de transport et les contraintes thermiques sont nécessaires pour le transport de la plaque d'impression. Pour ce faire, les aspects suivants doivent être pris en compte dans le traitement des plaques d'impression afin de garantir que l'état de livraison et les tests de contrainte thermique sont qualifiés et d'améliorer la qualité après l'installation.

1.1.2.1 clarification des exigences relatives au traitement des plaques imprimées

Le nombre et l'épaisseur des couches de la plaque d'impression, l'espacement des BGA (ou la distance centrale minimale entre les parois des trous) et l'épaisseur du cuivre conducteur influencent les résultats des tests de contrainte thermique de la plaque d'impression. Pour les tôles de plus de 12 couches et d'une épaisseur supérieure à 3,0 mm, il est facile de créer des microfissures après une contrainte thermique en raison de la grande valeur de dilatation et de contraction de l'axe Z, ce qui entraîne des défauts de paroi des trous.

L'espacement BGA est inférieur à 0,8 mm ou la distance au centre de la paroi du trou est inférieure à 0,5 mm. En raison de la grande capacité thermique, la chaleur est concentrée pendant l'installation, ce qui peut facilement conduire à la stratification de la couche diélectrique. Ainsi, pour ce type de traitement de plaque d'impression, il convient de choisir un substrat dont la TG est supérieure à 170 degrés Celsius.

L'épaisseur du conducteur est supérieure à 35 µm, la capacité thermique est importante et la résistance à l'écoulement de la résine est importante. Lors du laminage, essayez d'utiliser plusieurs préimprégnés à haute fluidité. Pour les plaques imprimées dont le diamètre de pores est inférieur à 0,3 mm, la qualité des trous percés influe directement sur la qualité des parois des trous. Les paramètres de forage doivent être strictement contrôlés pour s'assurer que la paroi du trou est propre, plate et peu déchirée.

1.1.2.2 raffinement du contrôle du processus

Le délaminage dans l'état de livraison et les expériences de contrainte thermique est principalement dû à des défauts de qualité dans le traitement d'oxydation des conducteurs internes ou à la contamination ou à l'hygroscopie de l'ébauche préimprégnée résultant en une mauvaise résistance de liaison entre le cuivre et l'ébauche préimprégnée. Le processus d'oxydation varie selon le matériau. Les matériaux à haute TG sont durs et cassants et utilisent une oxydation brune veloutée, tandis que les matériaux traditionnels peuvent être une oxydation noire cristalline. [2] bien sûr, la rugosité de la surface du conducteur affecte directement la force de liaison du cuivre au préimprégné. Par conséquent, quel que soit le traitement d'oxydation, la rugosité de surface de l'oxydation doit être clairement spécifiée. Dans le même temps, pendant le processus de stratification, essayez d'éviter la contamination du matériau et l'absorption de l'humidité. Pour ce faire, les conditions de cuisson des monolithes doivent être contrôlées quantitativement, le préimprégné doit être déshumidifié et la propreté de l'environnement et les normes de fonctionnement du stratifié doivent être contrôlées. Dans le contrôle du processus de laminage, des paramètres de laminage efficaces doivent être établis en fonction du type de plaque et du volume de la plaque afin d'assurer un mouillage adéquat de la résine et une vitesse rhéologique pour éviter la création de vides.

1.2 caractérisation de la qualité de la mise en service de la carte imprimée

La qualité de la mise en service de la carte d'impression dépend principalement du résultat de la mise en service pour répondre aux exigences de conception en douceur, et de la mise en service de la carte d'impression après l'installation pour répondre aux exigences de conception en douceur, en ce qui concerne la qualité de traitement de la carte d'impression, mais également des informations importantes sur la fiabilité de la carte d'impression. Généralement, les plaques avec une mise en service en douceur ont une grande fiabilité; Au lieu de cela, les cartes mères qui ne déboguent pas bien présentent des dangers en termes de fiabilité. La qualité d'usinage des plaques imprimées concerne principalement les lignes, les disques et la couche Média des plaques imprimées.

1.2.1 effet du fil imprimé sur la qualité de la plaque imprimée

Avec le développement raffiné des produits électroniques et l'amélioration continue de la technologie de traitement de la carte imprimée, le fil de la carte imprimée n'est plus une simple transmission de signal, mais est complété par de nombreuses exigences fonctionnelles telles que le fil d'impédance, le fil isométrique, le fil réactif, etc. Attendre Ainsi, les défauts des fils électriques tels que les interstices, les bavures, les coins de forme, etc., ont un impact de plus en plus prononcé sur les performances de la plaque d'impression (3). Une déviation de 10% de la largeur de ligne peut entraîner une variation d'impédance d'environ 20%. Les écarts de fil et les bavures retardent le signal jusqu'à 0,1 ns, et la différence de forme du fil peut provoquer des interférences telles que la réflexion et le bruit, affectant l'intégrité de la transmission du signal. Il s'ensuit que la qualité de la ligne de production ne peut pas être négligée dans le processus de production des plaques d'impression. D'une part, un contrôle strict des processus est nécessaire. D'autre part, des équipements de production de haute précision et des techniques de processus appropriées (telles que la méthode semi - Additive et la méthode Additive) sont nécessaires pour garantir que la précision de la ligne de production est conforme aux exigences de conception.

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