De verificatie van de betrouwbaarheid van de thermische cycli van Rogers hoog{0}}kaarten moet strikt voldoen aan de exclusieve normen van de IPC hoog-kaarten. Door middel van gestandaardiseerde temperatuurwisseltests wordt de thermische vermoeiingsweerstand van materialen, structuren en processen systematisch beoordeeld. De kernprocessen en belangrijkste vereisten zijn als volgt:
Kernreferentienormen
Bij de verificatie moet prioriteit worden gegeven aan het gebruik van hoge{0}}kaartspecifieke specificaties, die verschillende vereisten op het gebied van betrouwbaarheidsniveau dekken:
IPC-6018D: De 2022-versie van de standaard voor hoogfrequente microgolfprintplaten heeft eisen toegevoegd voor het bepalen van de thermische cycli van HDI-lagen, terugboringen en micro-doorvoergaten.
IPC-TM-650 2.6.7: verduidelijk het temperatuurbereik, de temperatuurveranderingssnelheid en het cyclusnummerkader voor thermische stresstests op PCB's.
MIL-STD-883: strenge validatiestandaard voor de lucht- en ruimtevaartsector met hogere eisen voor het aantal cycli en de foutdrempel.
Raadpleeg de IPC-9701A-specificatie voor thermische vermoeidheid van soldeerverbindingen voor afstemming en evalueer synchroon de betrouwbaarheid van soldeerverbindingen na montage.
Ontwerp van kernparameters voor testplan
Als reactie op de lage thermische geleidbaarheidseigenschappen van het PTFE-substraat van Rogers-materiaal moeten de parameters specifiek worden geoptimaliseerd om verkeerde beoordelingen in conventionele FR-4-testschema's te voorkomen:
Temperatuurbereik passend bij toepassingsscenario's
Consumenten-/industrieel niveau: -40 graden ~+85 graden, overeenkomend met basisstationscenario's voor 5G-communicatie
Voertuigspecificatieniveau: -40 graden ~+125 graden, compatibel met 77GHz millimetergolfradar en ADAS-modules.
Lucht- en ruimtevaartkwaliteit: -55 graden ~+125 graden, voldoet aan de eisen van lucht-/satellietapparatuur.
Controle van belangrijke procesparameters
Temperatuurveranderingssnelheid: strikt controleren binnen 10-15 graden/min om plotselinge veranderingen in de interne spanning van het PTFE-substraat als gevolg van temperatuurschommelingen te voorkomen.
Extreme isolatietijd: Isoleer de hoge en lage temperatuuruiteinden gedurende 10-30 minuten elk om ervoor te zorgen dat de interne temperatuur van de dikke plaat volledig uniform is.
Cyclustijden: Industriële kwaliteit Klasse 3 vereist groter dan of gelijk aan 500 keer, lucht- en ruimtevaartkwaliteit vereist groter dan of gelijk aan 1000 keer.
Multidimensionaal storingsbepalingssysteem
Nadat de thermische cyclus is voltooid, is een uitgebreide verificatie van de structurele integriteit en de stabiliteit van de elektrische prestaties vereist
Bepaling van structurele fouten: Metallografische sectie-inspectie toont aan dat de voortplanting van koperscheuren in het gat niet groter is dan 20% van de dwars- doorsnede, en dat het contactoppervlak van het micro-through- gat-soldeerkussen groter dan of gelijk aan 50% blijft. SAM-scanning bevestigt dat er geen nieuwe delaminatie tussen de lagen of harsholtes zijn.
Verificatie van elektrische prestaties: Gebruik een netwerkanalysator om de S-parameters opnieuw te testen, waarbij een verandering in het invoegverlies van minder dan of gelijk aan 0,5 dB/100 mm bij 28 GHz, een impedantie-offset van minder dan of gelijk aan ± 3% en een isolatieweerstand van groter dan of gelijk aan 100M Ω (500 V DC) vereist zijn.
Exclusieve verificatie van Rogers-materiaal: Focus op het verifiëren van de hechting aan de poriënwand van het plasma-onthechtingsproces om voortijdig delaminatiefalen tijdens thermische cycli als gevolg van onvoldoende hechting van poriekoper te voorkomen.
Optimalisatie vóór het proces (verbetering van het slagingspercentage voor validatie)
Gerichte ontwerpoptimalisatie vóór verificatie kan het risico op falen van de thermische cyclus aanzienlijk verminderen:
Door een symmetrisch gelaagd ontwerp aan te nemen om de verdeling van koperfolie in evenwicht te brengen en kromtrekken en spanningsconcentratie tijdens thermische cycli te verminderen.
Geef prioriteit aan het gebruik van materialen uit de RO4000-serie met Z--as CTE van minder dan of gelijk aan 46 ppm/graad om het verschil in thermische uitzetting met koperfolie (17 ppm/graad) te verminderen en het risico op koperbreuk in het PTH-gat te verkleinen.
Voer vóór het warmdraaien de T-288 delaminatietijdtest uit om te bevestigen dat het anti-delaminatievermogen van het bord groter is dan 90 minuten, en screen batches met een slechte hittebestendigheid vooraf uit.