Тестване на надеждността и анализ на повреди на печатни платки със сляп, заровен отвор
2026-02-02 16:28【В】Платките със скрити отвори се използват най-вече във висок клас електронни продукти с изключително високи изисквания за надеждност. Като инженер на печатни платки, на какви показатели за надеждност на основните компоненти трябва да обърнете внимание? Кои са често използваните методи за тестване?
Основните показатели за надеждност включват надеждност на проводимост, надеждност на температурна устойчивост, устойчивост на влажност и топлина, както и надеждност на вибрационна устойчивост, които пряко определят живота и стабилността на продукта при реална употреба. Общите методи за изпитване трябва да бъдат избрани въз основа на характеристиките на индикаторите, за да се гарантира, че резултатите от изпитванията са подходящи за реални сценарии на приложение.
Надеждността на работа е основният показател, който оценява главно работата и стабилността на медния слой на слепия заровен отвор, а основните тестови елементи включват тест за съпротивление при постоянен ток, тест за непрекъснатост на ток и тест за дебелина на медта. Тестът за съпротивление при постоянен ток използва тестер за микросъпротивление за измерване на съпротивлението при включено състояние на слепите заровени отвори, като стандартната стойност обикновено е ≤ 0,05 Ω. Ако съпротивлението е твърде голямо, това означава, че медният слой е твърде тънък или има проблеми като виртуално заваряване и остатъчно лепило. Тестът за непрекъснатост използва тестер за непрекъснатост, за да открие захранването на всички слепи заровени отвори, за да се гарантира, че няма отворена верига или късо съединение. Тестът за дебелина на медното покритие използва металографски микроскоп или рентгенов дебеломер за измерване на дебелината на медното покритие на стената на отвора, като стандартната стойност обикновено е не по-малка от 20 μm. По време на проектирането е необходимо да се оптимизират параметрите на процеса на медно покритие, за да се гарантира, че дебелината на медното покритие е равномерна. След производството се изисква 100% тест за непрекъснатост, за да се провери за дефектни продукти.
Надеждността на температурната устойчивост оценява стабилността на печатни платки със сляп, заровен отвор, в среда с висока и ниска температура, а основните тестови елементи включват циклични тестове с висока и ниска температура и тестове за стареене при висока температура. Изпитването с циклични тестове с висока и ниска температура се извършва във високотемпературна тестова камера, като условията на изпитване обикновено са -40°C~125°C, 500 цикъла, като всеки цикъл се поддържа в продължение на 30 минути. След като тестът установи промяна в съпротивлението на проводимост на сляпо заровения отвор, ако скоростта на промяна на съпротивлението ≤ 10%, това означава, че надеждността на температурната устойчивост е квалифицирана. Изпитването за стареене при висока температура се извършва във високотемпературна тестова камера, която се поставя при постоянна температура от 150°C в продължение на 1000 часа. След изпитването се проверява дали сляпо заровеният отвор има проблеми, като например отпадане на медния слой и напукване на стените на отвора. Надеждността на температурната устойчивост на слепите, заровени отвори зависи главно от силата на свързване между медния слой и ламарината и топлоустойчивостта на листа. При проектирането трябва да се избере лист с добра топлоустойчивост (като например ФР-4 лист с температура на стъкловидното покритие Тг ≥ 150°C), за да се оптимизира процесът на обработка на стената на отвора и да се подобри силата на свързване между медния слой и стената на отвора. Избягвайте гъсти слепи, заровени отвори в зони с висока температура, за да намалите влиянието на високата температура върху надеждността на взаимосвързването.
Надеждността на устойчивостта на влага и топлина оценява устойчивостта на корозия и проводимостта на продукта във влажна и високотемпературна среда, като основният тестов елемент е тестът с цикли на влажна топлина. Тестът се провежда в камера за изпитване с влажна топлина, като условията на изпитване обикновено са 85°C/85% относителна влажност, постоянна температура и влажност в продължение на 1000 часа, или тест с цикли на влажна топлина (40°C/90% относителна влажност ~ 85°C/85% относителна влажност, 200 цикъла). След теста за откриване на проводимостта и външния вид на слепия заровен отвор, ако има корозия на медното покритие, отворена верига и други проблеми, това означава, че надеждността на устойчивостта на влага и топлина не е на ниво. Във влажна среда влагата лесно прониква във вътрешността на слепия заровен отвор, което води до окисляване и корозия на медния слой. Изберете листови материали и маски за запояване с добра устойчивост на влага, за да подобрите устойчивостта на влага на продукта; проектирайте дренажни отвори около слепите заровени отвори, за да намалите задържането на вода.
Надеждността на вибрационната устойчивост оценява способността на продуктите да устоят на повреди в сляп, заровен отвор, причинени от вибрационно въздействие по време на транспортиране и употреба, като основните тестови елементи са вибрационно изпитване и ударно изпитване. Вибрационното изпитване се извършва с машина за вибрационно изпитване, като условията на изпитване обикновено са 10-2000Hz, ускорението е 20G, а времето на вибрация е 1 час (20 минути във всяка от трите посоки XYZ); изпитването за удар се извършва с машина за ударно изпитване, като условията на изпитване обикновено са 50G, времето на удара е 11ms, а ударът е 3 пъти (по 1 път във всяка от трите посоки XYZ). След изпитването, сляпият, заровен отвор се открива за отворени вериги, късо съединение или внезапни промени в съпротивлението, за да се осигури стабилна проводимост в среда с вибрации и удари. По време на проектирането, връзката между сляпия, заровен отвор и контактната площадка на устройството трябва да бъде оптимизирана, за да се избегне директното му намиране в чувствителната към вибрации зона (например под щифта на устройството). Увеличете армировката в конструкцията около сляпия, заровен отвор, например чрез заземяване около отвора, за да се подобри механичната якост.
В: Ако платката със сляп, заровен отвор, не успее да премине теста за надеждност, как трябва да се извърши анализ на повредата, за да се открие първопричината?
【Отговор】Анализът на повреди на печатни платки със сляп, заровен отвор трябва да следва процеса ддддххх наблюдение на външния вид → тестване на производителността → микроскопски анализ → локализиране на първопричинатаd", комбиниран с професионално оборудване и опит в процеса, за да се локализира точно причината за повредата. Първо, наблюдавайте външния вид, използвайте лупа или микроскоп, за да наблюдавате външния вид на повредения продукт, проверете дали сляпият, заровен отвор има проблеми като напукване на стената на отвора, отлепване на медното покритие, повреда на спояващата маска и др., и предварително преценете вида на повредата (като механична повреда, корозионна повреда). Второ, тестът за производителност измерва проводимостта на сляпия, заровен отвор чрез тестер за проводимост и тестер за микросъпротивление и определя местоположението на повредата (като сляп отвор от определен порядък, заровен отвор); използвайте инфрачервен термовизор, за да откриете нагряването на зоната на повредата и да проверите дали има локално късо съединение или лош контакт. Трето, микроскопски анализ, металографски микроскоп се използва за наблюдение на напречното сечение на повредения сляп заровен отвор и проверка на дебелината на медното покритие, грапавостта на стената на отвора, остатъчното лепило на дъното на отвора, междуслойното свързване и др. Сканираща електронна микроскопия (СИМ) и енергиен спектрален анализатор (ЕДС) бяха използвани за анализ на елементния състав на зоната на повредата и проверка за корозия, окисление или замърсяване с примеси. Накрая, първопричината се локализира, комбинирана с проектните параметри, производствения процес и резултатите от тестовете, за да се локализира първопричината за повредата. Ако става въпрос за проектен проблем (като твърде малко разстояние между отворите и недостатъчна дебелина на медното покритие), схемата за проектиране трябва да бъде оптимизирана; Ако става въпрос за проблем с производствения процес (като отклонение в дълбочината на пробиване, параметри на процеса на медно покритие са неразумни), производственият процес трябва да бъде коригиран; Ако става въпрос за материален проблем (като лоша температурна устойчивост на листа и недостатъчна влагоустойчивост на спояващата маска), подходящият материал трябва да бъде заменен. След анализ на повредата трябва да се формулират целенасочени мерки за подобрение и ефектът от подобрението трябва да се провери чрез вторични тестове, за да се гарантира, че проблемът е напълно решен.
Вземете най-новата цена? Ще отговорим възможно най-бързо (в рамките на 12 часа)