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爱游戏app:印制线路板的CAF失效研究
2021-04-23 [21132]
本文摘要:概述:阳极氧化导电性丝(CAF)是PCB业界近十年来更加受欢迎的可信性难题之一,当PCBA工作中在高溫高低温的自然环境下时,有可能造成沿玻纤生长发育的阳极氧化导电性丝CAF。

概述:阳极氧化导电性丝(CAF)是PCB业界近十年来更加受欢迎的可信性难题之一,当PCBA工作中在高溫高低温的自然环境下时,有可能造成沿玻纤生长发育的阳极氧化导电性丝CAF。文中关键以某类典型性板才为例证,从某板才在各有不同孔壁间隔、各有不同多加偏压下的CAF特性参观考察需从,科学研究CAF造成的原理,并根据实体模型计算出来板才在各有不同多加偏压下的均值过热使用寿命(MTF),为此前别的板才耐CAF特性的参观考察获得了理论来源和实验基本。

关键字:阳极氧化导电性丝CAF;光电催化迁入;水解;均值过热时间;BellLabs模型;可信性;1序言伴随着集成电路芯片和电子信息技术的迅猛发展,电子设备的容积更为小,PCB也向轻便、厚、较短、小发展趋势。固层物质层薄厚更为厚,走线更为契,孔壁间隔更为小,而且在更进一步微优化中。在那样的固层、走线、孔相对密度下,PCB的介电强度能遭受更为多的瞩目。

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怎样在那样识的商品上,保持其在全部使用寿命周期时间内的介电强度能,是业界全部PCB生产商所应对的难题之一。阳极氧化导电性丝(CAF)是近十年来十分受欢迎的绝缘层劣变过热,当PCBA在高溫高低温的自然环境下正电荷工作中时,在两绝缘导体间有可能会造成顺着环氧树脂和玻璃纤维的页面生长发育的CAF,最终导致绝缘层不善,乃至短路故障过热。罕见的CAF过热有三种,即各自再次出现在孔到孔、孔到线、线到线中间的过热状况,如图所示1下图:图1罕见的CAF过热方式在其中孔到孔是最更非常容易再次出现的过热,理所应当得到 了更为多的瞩目。

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那麼在顾客的耐高温CAF回绝下,所用以的原材料、工艺,其耐高温CAF特性可否超出顾客的回绝,沦落务必进行评定的关键內容。2CAF的造成原理在高溫高低温的标准下,PCB內部的环氧树脂和玻璃纤维不容易提取并组成供碘离子迁入的地下隧道,这时若在2个绝缘层孔中间不会有电位差,那麼在电势差较高的阳极氧化上的铜会被水解沦落碘离子,碘离子在静电场的具有下向电势差较低的负极迁入,在迁入的全过程中,与板才中的残渣正离子或OH-结合,溶解了不溶液水的导电性盐,并堆积出来,使两绝缘层孔中间的电气设备间隔骤降,乃至必需通断组成短路故障。在阳极氧化、负极的电化学腐蚀如图2下图:图2CAF造成时的电化学腐蚀从造成原理上看来,能够将CAF造成的全过程分为2个全过程进行科学研究剖析,即环氧树脂与玻璃纤维提取的全过程和光电催化迁入的全过程。

一切CAF造成的前提条件,必必须使阳极氧化造成的碘离子获得向负极挪动的途径,即环氧树脂与玻璃纤维造成提取。在高溫高低温的危害下,环氧树脂和玻璃纤维中间的粘合力经常会出现劣变,并促进玻璃纤维表层的硅烷偶联剂造成水解,进而导致了光电催化迁入途径的造成。小编对于CAF造成的2个全过程:水解和光电催化迁入,保证了一系列实验进行检测。3试验设计5CAF过热数据信息4.1实验焊接螺栓细+灯芯的精确测量对实验板所取切成片测得全部控制模块的孔细+灯芯在30μm上下,那麼CAF造成所需要处理的电气设备间隔不正确设计方案孔壁间隔乘于0.06mm。

4.2CAF过热认真观察图4为造成CAF过热的孔壁间隔为0.2毫米的控制模块的切成片剖面图,能够看到,在2个绝缘层孔中间造成了明显的CAF状况:图4造成CAF过热的切成片剖面图(与玻璃纤维平行面)4.3各有不同多加偏压下的均值过热时间数据信息对设计方案孔壁间隔为0.2-0.35mm中间的原材料A制做的实验板各自在500V、300V、100V、10V、3.3V下测得其均值过热时间,如图所示5下图:图5各有不同多加偏压下的均值CAF过热时间4CAF的造成全过程及均值过热时间的剖析如图所示5下图,有下列发展趋势:1)当多加偏压一定时,伴随着孔壁间隔的降低,其均值CAF过热时间也大幅度提高;2)当孔壁间隔一定,多加偏压较小(100V之上)时,全部孔壁间隔在500V、300V、100V三种多加偏压下的均值CAF过热时间差别较小,基础保持同一水准;当多加偏压较小(10V下列)时,全部孔壁间隔在10V、3.3V二种多加偏压下的均值CAF过热时间差别较小。造成2)中的发展趋势有可能为下列缘故:CAF的造成全过程由水解和光电催化迁入组成,大家假定在剖析均值CAF过热时间时,能够将其拆装分为水解时间和光电催化迁入时间各自进行剖析和实验检测。因为水解和光电催化迁入速率不会受到多加偏压的危害水平各有不同,那麼在各有不同的多加偏压下,假如水解时间和光电催化迁入时间在均值CAF过热时间中的比例再次出现了偏移,就会有很有可能造成几段各有不同的发展趋势。那样的假定否宣布创立,必必须参观考察的是水解时间和光电催化迁入时间的自觉性,水解时间和光电催化迁入时间否互相没危害。

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5.1水解和光电催化迁入的自觉性科学研究(1)无多加偏压下的水解状况图6为原材料A制做的实验板中孔壁间隔为0.2毫米的控制模块在双85标准(溫度85℃、环境湿度85%RH)无多加偏压下放置96h后的孔壁状况切成片图:图6不用电试品的切成片剖面图如图所示6下图,在无多加偏压的状况下,在两孔间也造成了明显的环氧树脂与玻璃纤维提取的状况,证实了水解这一全过程在无多加偏压的状况下也不会造成。(2)多加偏压对水解的危害多加偏压尽管并不是水解全过程的必备条件,但要确定否在一定水平上缓解或缓解了水解速率,促使水解时间产生变化。因而设计方案下列实验检测:将原材料A制做的实验板,在双85标准下静放0钟头、2钟头、4钟头、8小时后,各自造成500V多加偏压,得到 设计方案孔壁间隔0.2、0.25、0.3毫米下的过热时间,如报表1:报表1多加偏压对水解的危害假如多加偏压对水解速率有明显的缓解或缓解,因为每个标准下的静放时间和通电时间是不尽相同的,那麼4种状况(各自静放0、2、4、8钟头再作特多加偏压)下的总过热时间理当较小误差。

但从具体数据信息看来,全部孔壁间隔下的4种状况的总过热时间并没过度大起伏。因而,能够推断多加偏压对水解时间的危害能够忽略,多加偏压针对水解速率没明显的缓解或缓解。(3)水解时间的确定1)多加偏压500V时的光电催化迁入时间在①中,早就证实了水解这一全过程在无多加偏压的状况下也不会再次出现。

假定在双85标准(溫度85℃、环境湿度85%RH)无多加偏压下放置96h后,孔壁间隔0.2毫米-0.35mm的控制模块皆顺利完成了水解全过程,组成了碘离子迁入的地下隧道。再对全部控制模块造成500V的多加偏压,即得到 500V下的光电催化迁入时间。

实验下结论,设计方案孔壁间隔0.2毫米-0.35mm的控制模块在多加偏压500V时的光电催化迁入时间皆在0.5钟头之内,相对性于总过热时间能够忽略。


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