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PCB廠家帶您了解,如何鑒定線路板基板的優劣

作者: 編輯: 來源: 發布日期: 2021.03.03
信息摘要:
客戶在選擇PCB板廠時,大部分很少設計PCB板材料的研究,與板廠打交道也大多是簡單的疊層工藝結構的溝通。宏聯電路小編告訴大家:其實要評估一家…

客戶在選擇PCB板廠時,大部分很少設計PCB板材料的研究,與板廠打交道也大多是簡單的疊層工藝結構的溝通。宏聯電路小編告訴大家:其實要評估一家PCB板廠是否符合產品的要求,除了成本考量、工藝技術評估之外,還有更為重要的PCB基板電氣性能評估。

一款優秀的產品必須從最基本的物理硬件中把控好質量和性能,通常的做法是客戶提出PCB基板的測試驗證方案,讓我們PCB廠家按照要求提供完整的測試報告;或者讓我們做好樣板之后提供給客戶自己測試。接下來我要講的內容就是常用的PCB基板電化學測試方法。耐心看完,相信您一定會有所收獲。


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一、表面絕緣電阻


這個很好理解,就是指絕緣基板表面的絕緣電阻,相鄰的導線之間必須要具備足夠高的絕緣電阻,才能發揮回路機能。將成對的電極交錯連接成梳形圖案,在高溫高濕的環境下給予一個固定的直流電壓,經過長時間的測試(1~1000h)并觀察線路是否有瞬間短路的現象,并測量出靜態的漏電流,即可根據R=U/I計算出基板的表面絕緣電阻。


表面絕緣電阻(SIR)被廣泛用來評估污染物對組裝件可靠性的影響。與其它方法比較,SIR的優點是除了可偵測局部的污染之外,還可以測量離子與非離子污染物對PCB可靠性的影響,其效果遠比其它方法(如清潔度試驗、鉻酸銀試驗等)來得有效及方便。


梳形電路這是一種“多指狀”互相交錯的密集線路圖形,可用于板面清潔度、綠油絕緣性等,進行高電壓測試的一種特殊線路圖形。


二、離子遷移


在印刷電路板的電極之間會出現離子轉移,出現絕緣劣化的現象。通常發生在PCB基板中,當受到離子性物質的污染、或者含有離子的物質時,在加濕狀態下施加電壓,即電極間存在電場和絕緣間隙存在水分的條件下,由于離子化金屬向相反的電極間移動(陰極向陽極轉移),相對的電極還原成本來的金屬并析出樹枝狀金屬的現象(類似錫須,容易造成短路),稱為離子遷移。


離子遷移非常脆弱,在通電瞬間產生的電流通常會使離子遷移本身熔斷消失。

電子遷移


在基板材料的玻璃纖維中,當板子處于高溫高濕以及長期外加電壓的條件下,在兩個金屬導體與玻璃纖維跨接之間,會出現絕緣失效的緩慢漏電現象,稱之為“電子遷移”(CAF)。


銀離子遷移


是指鍍銀管腳和鍍銀過孔(STH)等導體之間,在高濕環境下進行長時間的老化測試,同時在相鄰導體之間存在有電壓差,則彼此之間會出現長度約幾個mil的銀離子結晶,嚴重的時候會造成基板絕緣劣化甚至漏電。


電阻漂移


指電阻器所表現的電阻值,每經過1000小時的老化測試之后,其劣化的百分比數值。


遷移率


當絕緣基材在本體或表面上發生“金屬遷移”時,在一定時間內所呈現出來的遷移距離,即遷移率。


導電陽極絲


導電陽極絲(CAF)的現象主要發生在經過助焊劑處理過的基板上,因為助焊劑含有聚乙二醇。研究表明在焊接制造過程中若板子的溫度超過環氧樹脂的玻璃轉換溫度時,聚乙二醇會擴散進入到環氧樹脂內。CAF的增加會使板子易吸附水汽,將會造成環氧樹脂與玻璃纖維的表面分離。


FR-4基板在焊接過程中吸附聚乙二醇的現象會降低基板的SIR值,此外,使用含有聚乙二醇的助焊劑,其CAF的現象也會降低基板的SIR值。


通過執行上述的測試選項,在絕大多數情況下都可以保證基板的電氣性能與化學性能,有了一塊良好的“基石”,才能保證物理硬件的底子。在此基礎上再與PCB廠家一同制定PCB加工工藝的規則等,即可完成對PCB板廠的技術評估。

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