Testarea fiabilității și analiza defecțiunilor plăcilor de circuit cu orificii îngropate
2026-02-02 16:28【Î】Plăcile de circuite imprimate cu orificii îngropate sunt utilizate în principal în produse electronice de înaltă calitate, cu cerințe de fiabilitate extrem de ridicate. Ca inginer PCB, la ce indicatori de fiabilitate ai nucleului trebuie să fii atent? Care sunt metodele de testare utilizate în mod obișnuit?
Indicatorii principali de fiabilitate includ fiabilitatea conducției, fiabilitatea rezistenței la temperatură, rezistența la umiditate și căldură și fiabilitatea rezistenței la vibrații, care determină direct durata de viață și stabilitatea produsului în utilizarea reală. Metodele de testare comune ar trebui selectate pe baza caracteristicilor indicatorilor pentru a se asigura că rezultatele testelor sunt adecvate pentru scenariile de aplicare reale.
Fiabilitatea este indicele de bază, care evaluează în principal performanța și stabilitatea stratului placat cu cupru al găurii îngropate oarbe, iar elementele principale ale testului includ testul de rezistență DC, testul de continuitate și testul de grosime a cuprului. Testul de rezistență DC utilizează un tester de microrezistență pentru a măsura rezistența la conducție a găurilor îngropate oarbe, valoarea standard fiind în general ≤ 0,05 Ω, dacă rezistența este prea mare, înseamnă că stratul de placare cu cupru este prea subțire sau există probleme precum sudură virtuală și adeziv rezidual; Testul de continuitate utilizează un tester de continuitate pentru a detecta energizarea tuturor găurilor îngropate oarbe pentru a se asigura că nu există circuit deschis sau scurtcircuit. Testul de grosime a cuprării utilizează un microscop metalografic sau un calibru de grosime cu raze X pentru a măsura grosimea cuprării peretelui găurii, iar valoarea standard este în general de cel puțin 20 μm. În timpul proiectării, este necesar să se optimizeze parametrii procesului de placare cu cupru pentru a se asigura că grosimea cuprării este uniformă; După producție, este necesar 100% din testul de continuitate pentru a verifica dacă există produse defecte.
Fiabilitatea rezistenței la temperatură evaluează stabilitatea plăcilor de circuit cu orificiu oarbă îngropat în medii cu temperaturi ridicate și joase, iar elementele principale ale testului includ teste de ciclu la temperaturi ridicate și joase și teste de îmbătrânire la temperaturi ridicate. Testul de ciclu la temperaturi ridicate și joase utilizează o cameră de testare la temperaturi ridicate și joase, condițiile de testare fiind în general -40°C~125°C, 500 de cicluri, fiecare ciclu fiind menținut timp de 30 de minute, după ce testul detectează modificarea rezistenței de conducție a orificiului oarbă îngropat, dacă rata de modificare a rezistenței ≤ 10%, înseamnă că fiabilitatea rezistenței la temperatură este calificată; Testul de îmbătrânire la temperaturi ridicate utilizează o cameră de testare la temperaturi ridicate, care este plasată la o temperatură constantă de 150°C timp de 1000 de ore, iar după test, se verifică dacă orificiul oarbă îngropat are probleme, cum ar fi desprinderea stratului de placare cu cupru și fisurarea peretelui orificiului. Fiabilitatea rezistenței la temperatură a găurilor îngropate oarbe depinde în principal de forța de legătură dintre stratul de placare cu cupru și tabla metalică și de rezistența termică a tablei, iar proiectarea ar trebui să aleagă o tablă cu o rezistență termică bună (cum ar fi tabla FR-4 cu o temperatură a sticlei de Tg≥150°C) pentru a optimiza procesul de tratare a peretelui găurii și a spori forța de legătură dintre stratul placat cu cupru și peretele găurii. Evitați găurile îngropate oarbe dense în zonele cu temperaturi ridicate pentru a reduce impactul temperaturii ridicate asupra fiabilității interconectării.
Fiabilitatea rezistenței la umiditate și căldură evaluează rezistența la coroziune și stabilitatea conductivității produsului în medii umede și cu temperaturi ridicate, iar elementul principal de testare este testul ciclului de căldură umedă. Testul utilizează o cameră de testare la căldură umedă, condițiile de testare fiind în general 85°C/85%RH, temperatură și umiditate constante plasate timp de 1000 de ore, sau testul ciclului de căldură umedă (40°C/90%RH~85°C/85%RH, 200 de cicluri). După test, pentru a detecta conductivitatea și aspectul găurii oarbe îngropate, dacă există probleme de coroziune a cuprării, circuit deschis și alte probleme, înseamnă că fiabilitatea rezistenței la umiditate și căldură nu este la nivelul standardelor. Într-un mediu umed, umiditatea pătrunde ușor în interiorul găurii oarbe îngropate, rezultând oxidarea și coroziunea stratului de cupră. Alegeți materiale din tablă și măști de lipit cu o bună rezistență la umiditate pentru a spori rezistența la umiditate a produsului; Proiectați găuri de drenaj în jurul găurilor oarbe îngropate pentru a reduce retenția de apă.
Fiabilitatea rezistenței la vibrații evaluează capacitatea produselor de a rezista la defectarea găurii oarbe îngropate cauzată de impactul vibrațiilor în timpul transportului și utilizării, iar elementele principale de testare sunt testul de vibrații și testul de șoc. Testul de vibrații utilizează o mașină de testare a vibrațiilor, condițiile de testare sunt în general 10-2000Hz, accelerația este de 20G, iar timpul de vibrație este de 1 oră (20 de minute în fiecare dintre cele trei direcții XYZ); Testul de impact utilizează o mașină de testare a impactului, condițiile de testare sunt în general 50G, timpul de impact este de 11ms, iar impactul este de 3 ori (1 dată în fiecare dintre cele trei direcții XYZ). După testare, gaura oarbă îngropată este detectată pentru circuite deschise, scurtcircuite sau schimbări bruște de rezistență pentru a asigura o conducere stabilă în mediul de vibrații și șocuri. În timpul proiectării, conexiunea dintre gaura oarbă îngropată și placa dispozitivului trebuie optimizată pentru a evita ca gaura oarbă îngropată să fie amplasată direct în zona sensibilă la vibrații (cum ar fi sub pinul dispozitivului). Măriți designul de armare din jurul găurii oarbe îngropate, cum ar fi amenajarea unei căi de împământare în jurul găurii pentru a îmbunătăți rezistența mecanică.
Î: Dacă placa de circuit cu orificiu îngropat oarbă nu reușește testul de fiabilitate, cum ar trebui efectuată analiza defecțiunii pentru a localiza cauza principală?
【Răspuns】Analiza defecțiunilor plăcilor de circuit cu orificii oarbe îngropate trebuie să urmeze procesul de observare a aspectului → testare a performanței → analiză microscopică → localizarea cauzei principale, combinată cu echipamente profesionale și experiență în procese, pentru a localiza cu precizie cauza defecțiunii. În primul rând, observați aspectul, utilizați o lupă sau un microscop pentru a observa aspectul produsului defect, verificați dacă orificiul oarb îngropat prezintă probleme, cum ar fi crăparea peretelui orificiului, decojirea stratului de cupru, deteriorarea măștii de lipire etc. și evaluați preliminar tipul de defecțiune (cum ar fi defecțiune mecanică, defecțiune prin coroziune). În al doilea rând, testul de performanță măsoară conductivitatea orificiului oarb îngropat prin testerul de conducție și testerul de microrezistență și determină locația defecțiunii (cum ar fi o gaură oarbă de un anumit ordin, o gaură îngropată); utilizați o cameră de termoviziune cu infraroșu pentru a detecta încălzirea zonei defecte și a verifica dacă există un scurtcircuit local sau un contact slab. În al treilea rând, analiza microscopică, microscopul metalografic, este utilizat pentru a observa secțiunea transversală a găurii îngropate și a verifica grosimea cuprării, rugozitatea peretelui găurii, adezivul rezidual al fundului găurii, lipirea interstratului etc. Microscopia electronică cu scanare (SEM) și analizorul de spectru de energie (EDS) au fost utilizate pentru a analiza compoziția elementară a zonei defectate și a verifica dacă există coroziune, oxidare sau contaminare cu impurități. În cele din urmă, se localizează cauza principală, combinată cu parametrii de proiectare, procesul de producție și rezultatele testelor, pentru a localiza cauza principală a defecțiunii. Dacă este o problemă de proiectare (cum ar fi o distanță prea mică între găuri și o grosime insuficientă a cuprării), schema de proiectare trebuie optimizată; Dacă este o problemă a procesului de producție (cum ar fi abaterea adâncimii de găurire, parametrii procesului de cuprare nerezonabili), procesul de producție trebuie ajustat; Dacă este o problemă a materialului (cum ar fi rezistența slabă la temperatură a tablei și rezistența insuficientă la umiditate a măștii de lipit), materialul adecvat trebuie înlocuit. După analiza defecțiunii, trebuie formulate măsuri de îmbunătățire specifice, iar efectul îmbunătățirii trebuie verificat prin teste secundare pentru a se asigura că problema este complet rezolvată.
Obțineți cel mai recent preț? Vom răspunde cât mai curând posibil (în maxim 12 ore)