PCB Shengyi S1000-2M pentru fiabilitate multistrat gros

Shengyi S1000-2M este un laminat FR-4.0 cu Tg ridicat și CTE scăzut pentru plăci cu număr mare de straturi , care trebuie să reziste procesării fără plumb și să mențină fiabilitatea găurilor traversante placate și a izolației. Shengyi evidențiază: Tg de 180°C prin DSC, 185°C prin DMA, Td de 355°C, CTE pe axa z de 41 ppm/°C sub Tg, 208 ppm/°C peste Tg, expansiune totală z de 2.4% de la 50–260°C, T260 mai mare de 60 de minute, T288 de 30 de minute, performanță anti-CAF, absorbție redusă de apă și potrivire pentru produse din industria computerelor, comunicațiilor, industriei auto și produselor multistrat înalt.

Materialul nu ar trebui poziționat ca un laminat cu pierderi ultra-scăzute. Datele publice ale Shengyi enumeră un Dk tipic de 4.6 și o tangentă a pierderilor de 0.018 la 1 GHz pe specimenul de referință declarat. Valoarea principală este fiabilitatea termo-mecanică în multistraturi groase. O placă S1000-2M fiabilă necesită în continuare o geometrie conservatoare a găurilor, găurire și despăturire controlate, placare uniformă, echilibru al cuprului, înregistrare, gestionarea umidității și un istoric de asamblare definit.

De ce numărul mare de straturi amplifică fiecare risc termo-mecanic

Fiecare strat suplimentar adaugă interfețe, distribuție a cuprului, oportunități de înregistrare, toleranțe la grosimea dielectricului și istoricul laminării. Plăcile cu strat înalt sunt adesea mai mari și mai groase din punct de vedere fizic, cu mai mulți conectori și găuri de trecere. Aceasta înseamnă că aceeași variație a proprietăților materialului creează un efect absolut mai mare.

S1000-2M reduce o serie de riscuri legate de material, în special dilatarea și rezistența termică. Nu simplifică geometria. O eliberare a stratului înalt ar trebui să înceapă cu cele mai dificile structuri ale plăcii: cea mai mică gaură finisată, cel mai gros cupru local, cel mai adânc orificiu posterior, cel mai dens câmp de trecere, cea mai mare tranziție a densității cuprului și cea mai severă expunere la asamblare.

De ce fiabilitatea găurilor poate fi mai importantă decât pierderile electrice

În multe plăci de bază din telecomunicații, industrie, control auto și calcul, căile de semnal sunt suficient de moderate încât Df să nu fie factorul limitator. Riscul câmpului este reprezentat de o gaură placată deschisă , un conector intermitent, o scurgere CAF sau o delaminare după ciclurile termice. Selectarea unei rășini cu pierderi mai mici, lăsând neschimbat un sistem de găuri agresive, poate duce la cheltuieli financiare fără a reduce probabilitatea de defecțiune dominantă.

Metricile de fiabilitate au nevoie de geometria plăcii

O valoare T288 pe o mostră laminată de referință nu indică cum se comportă o placă de 4 mm cu o gaură finisată de 0.25 mm după trei refluxări și reprelucrări. Este o referință pentru screening-ul materialului. Decizia finală trebuie să includă expansiunea totală pe z, deformarea găurii, placarea, starea rășinii, umiditatea și profilul termic real.

Placă groasă, gaură mică și reflow multiplu: riscul combinat

Combinația dintre grosime, găuri mici și încălzire repetată este mai importantă decât orice factor în parte. În timpul reflow-ului, rășina se dilată pe axa z, în timp ce cilindrul de cupru se dilată mai puțin. Cilindrul suportă o tensiune ciclică, adesea concentrată în apropierea joncțiunii stratului interior sau a genunchiului. Diametrele mai mici și placarea mai subțire reduc secțiunea transversală de oboseală disponibilă.

Desenul tehnic ar trebui să indice gaura finită, nu doar dimensiunea burghiului. Ar trebui să definească toleranța de placare și finisare, deoarece compatibilitatea conectorilor prin presare sau lipire depinde de diametrul final, în timp ce fiabilitatea plăcării depinde de procesul prin care se creează.

Planificarea echilibrării stivuirii, înregistrării și umplerii cu rășină

Un stackup S1000-2M cu straturi înalte ar trebui proiectat pentru echilibru. Simetria în construcția dielectrică și distribuția cuprului reduce deformarea și face ca presiunea/căldura de laminare să fie mai uniforme. Cerințele electrice pot împiedica simetria perfectă, dar abaterile ar trebui să fie intenționate și revizuite.

• Oglindiți sau echilibrați greutățile de cupru în jurul centrului plăcii, acolo unde este posibil.
• Folosește furtul de cupru în regiuni rare pentru a reduce tranzițiile locale mari ale densității de cupru.
• Potriviți volumul de rășină prepreg cu topografia reală a cuprului și cu distanțele plane.
• Examinați câmpurile dense de conectori și via separat de regiunile de rutare deschise.
• Folosiți sculele pentru panouri și compensarea graficii pe baza mișcării dimensionale măsurate de producător.
• Plasați cupoane de înregistrare și grosime în locațiile panourilor care expun variații de la centru la margine.
• Controlează istoricul termic al laminării secvențiale și mișcarea cumulativă atunci când se utilizează viae îngropate sau oarbe.

Înfometarea rășinii și deviația grosimii

Prea puțină rășină poate lăsa goluri, aderență slabă sau interfețe bogate în sticlă. Prea multă rășină poate crește variația și mișcarea grosimii. Fabricantul ar trebui să estimeze cererea de rășină pe baza procentului de cupru, grosimii cuprului, stilului sticlei și dielectricului țintă. Secțiunile transversale ale primului articol ar trebui să compare regiunile dense și rare de cupru, mai degrabă decât doar un cupon convenabil.

Înregistrarea este legată de fiabilitatea găurilor

O înregistrare deficitară poate reduce inelul circular și poate modifica captarea cuprului la nivelul unui strat interior. Acest lucru creează atât riscuri electrice, cât și mecanice. Capacitatea de înregistrare trebuie evaluată în funcție de dimensiunea reală a panoului și de numărul de straturi; un panou de testare mic poate să nu reflecte întinderea și contracția din producție.

Controale pentru găurire, despăturire și placare

Găurirea și placarea PCB-urilor sunt etapele în care capacitatea materialului este transformată într-o interconectare fiabilă. Rezistența ridicată la căldură nu poate repara un perete al găurii pătat sau deteriorat. Procesul trebuie să creeze o interfață curată, bine activată și un cilindru uniform de cupru.

Valoarea minimă de cupru trebuie să fie o cerință pentru placa finisată

Specificați IPC-ul/cerința minimă aplicabilă pentru client și orice cerință superioară specifică produsului. Primul articol ar trebui să măsoare mai mult de o locație și mai mult de o dimensiune a găurii, deoarece distribuția plăcilor depinde de poziția și geometria panoului. O singură valoare medie poate ascunde o secțiune subțire care controlează durata de viață la oboseală.

Design anti-CAF pentru plăci de telecomunicații și industriale dense

S1000-2M este comercializat cu performanțe anti-CAF excelente , importante pentru plăcile dense din telecomunicații și industrie. Materialul reduce susceptibilitatea, dar nu poate depăși spațierea deficitară, interfețele sticlă/rășină deteriorate, contaminarea sau condensul.

Acolo unde mai multe domenii de tensiune partajează un câmp dens de conectori, creați o hartă de tensiune în loc să aplicați o singură distanță universală. Nodurile de înaltă tensiune și impedanță ridicată pot necesita o distanță mai mare sau o protecție îmbunătățită a mediului, chiar dacă restul plăcii este de joasă tensiune.

Punctele de control ale procesului cele mai susceptibile de a eșua

Cele mai frecvente defecțiuni de producție apar la tranziții: de la cupru dens la cupru rar, de la centrul panoului la margine, de la gaură mică la gaură mare, de la gaură străpunsă la găurirea din spate, de la primul ciclu de laminare la ciclul ulterior și de la placa goală la asamblare. Punctele de control ar trebui plasate la aceste tranziții.

Un plan de control ar trebui să precizeze cine verifică fiecare punct de control și ce se întâmplă când se depășește o limită. Valoarea datelor primului articol se pierde dacă se permite producției să modifice stilul sticlei, cuprul, înălțimea stivei de găurit, sarcina de placare sau rețeta presei fără a declanșa verificarea.

Plan de calificare pentru multistraturi groase

Testarea la stres a interconectărilor ar trebui să utilizeze geometria reală cea mai defavorabilă. O mostră standard de 1.6 mm nu reprezintă o placă groasă cu strat înalt. Eșantionul ar trebui să includă cea mai mică gaură, cel mai lung cilindru, cea mai mare greutate a cuprului, cel mai adânc orificiu posterior, cel mai dens câmp de via polarizat și expunerea planificată la asamblare.

1. Validarea materialelor și a construcției. Confirmați exact laminatul/prepreg-ul S1000-2M, lotul, sticla, conținutul de rășină, cuprul și TDS-ul controlat.
2. Stivuire conform construcției. Măsurați grosimea dielectricului/cuprului, grosimea totală a plăcii, înregistrarea și deformarea pe pozițiile panoului.
3. Microsecțiuni PTH. Inspectați găurirea, îndepărtarea petelor, joncțiunile stratului interior, cuprul peretelui, inelul inelar și burghiul posterior.
4. Precondiționare termică. Aplicați istoricul planificat al reflow-ului/ondulației/selectivității/reprelucrării înainte de inspecția finală a găurii.
5. Fiabilitatea interconectării. Folosiți IST, cicluri termice, test de flotare a lipirii sau testul cerut de client pe o geometrie reprezentativă.
6. CAF/mediu. Efectuați teste de polarizare a umidității acolo unde tensiunea, spațierea și condițiile de funcționare creează riscuri.
7. Controlul electric. Verificați impedanța și performanța traseului cu date specifice construcției; nu declarați pierderi extrem de mici.
8. Linia de bază a producției. Arhivați măsurătorile brute, imaginile, lotul de materiale, înregistrările presei/găuririi/plăcii și limitele de acceptare.

Eșecul testului ar trebui localizat

Dacă o fisură cedează, identificați dacă fisura este la nivelul genunchiului, joncțiunii stratului interior, centrului cilindrului, interfeței cu microvia sau tranziției din spate. Locații diferite indică cauze diferite - geometrie, placare, perforare/desearming, înregistrare sau stres termic. O concluzie generică de „rupere a materialului” este rareori suficientă.

Selectați S1000-2M după riscul de defecțiune, nu doar după Tg

Cerere de ofertă și pachet de date de producție

Cererea de ofertă ar trebui să solicite producătorului să identifice cea mai agresivă gaură și marja de producție propusă. Acest lucru încurajează o cotație tehnică, mai degrabă decât o declarație generică conform căreia placa este „în limita capacității”. Furnizorul ar trebui să explice modul în care planul ales pentru construcția, găurirea, placarea și testarea S1000-2M abordează cel mai rău caz.

Referințe ale producătorului și note de lansare

Pagina produsului Shengyi de mai jos este sursa publică pentru poziționarea fiabilității S1000-2M și proprietățile tipice de referință utilizate în acest articol. Cotația producătorului trebuie să atașeze fișa tehnică controlată actuală și să identifice construcțiile exacte ale miezului/prepreg-ului, deoarece fiabilitatea plăcii finite nu poate fi calculată doar pe baza valorilor la nivel de familie.

• Pagina oficială a produsului Shengyi S1000-2M și proprietățile tipice