بعد خلط لوحة Rogers عالية التردد مع FR-4، يتم إنشاء عيوب التصفيح المخفية بسهولة في واجهة الطبقة البينية بسبب عدم تطابق CTE بين المادتين والاختلافات في توافق نظام الراتنج. تغطي طرق الكشف الأربعة التالية العملية بأكملها بدءًا من الفحص الأولي السريع وحتى تحليل الأعطال الدقيق، والتكيف بشكل كامل مع متطلبات الكشف عن التصفيح للألواح المختلطة عالية التردد:
الفحص السريع غير المدمر: مسح SAM للكشف المجهري الصوتي
هذه هي الطريقة المفضلة-غير المدمرة لاكتشاف الطبقات من ألواح الضغط المختلط ذات التردد العالي-كما يتم التعرف عليها أيضًا باعتبارها المعيار الذهبي لتحديد الطبقات في الصناعة.
المبدأ الأساسي: من خلال اختراق اللوحة بموجات فوق صوتية عالية التردد 15-50 ميجا هرتز، يتم استخدام الفرق في المعاوقة الصوتية بين فجوة الهواء في الطبقة البينية والركيزة للتصوير، بدقة تصل إلى 10 ميكرومتر. يمكنه تحديد العيوب المخفية بدقة مثل الطبقات التفاضلية وفراغات الراتنج في واجهة الوصلات غير المتجانسة Rogers وfr4.
نقاط التشغيل الرئيسية: قبل الفحص، قم بإجراء تنظيف البلازما على سطح اللوحة لإزالة الملوثات. التركيز على مسح مناطق تركيز الضغط مثل واجهة الضغط المختلط بين روجرز وfr4، تحت منصات لحام BGA، والمناطق ذات الكثافة عبر الثقوب. ستظهر مناطق الطبقات نقاطًا غير طبيعية بيضاء ساطعة وواضحة في صورة المسح الضوئي C-.
المزايا: لا حاجة لتدمير العينة، وإجراء فحص كامل بنسبة 100% للألواح المنتجة بكميات كبيرة، ومعدل اكتشاف الطبقة التفاضلية أعلى بكثير للركائز ذات التردد العالي- PTFE مقارنةً باكتشاف الأشعة السينية- العادية.
التحقق من الإجهاد الحراري: اختبار إعادة إنتاج الصدمة الحرارية + التصفيح
استجابةً لـ "الطبقات الكامنة" الناتجة عن عدم كفاية الترابط بين الطبقات، يتم تشغيل الطبقات من خلال محاكاة ظروف العمل القاسية لتجنب الكشف المفقود عن المنتجات التي تفشل بعد التسليم.
الإجراء القياسي: اتبع بدقة معيار IPC-TM-650، وضع العينة في خزان سائل بارد وساخن بدرجة -55 ~+125 درجة، وأكمل 100-500 دورة بمعدل درجة حرارة 20 درجة / دقيقة، وابق في درجات حرارة عالية ومنخفضة لمدة 15 دقيقة لكل منهما في دورة واحدة.
منطق الحكم: بعد اكتمال الدورة، قم بإعادة الاختبار على الفور باستخدام SAM. إذا تمت إضافة طبقات جديدة أو توسعت منطقة الطبقة الأصلية على واجهة الضغط المختلط، فسيتم الحكم عليها مباشرة على أنها غير مؤهلة؛ من خلال مراقبة التغييرات في معلمات Dk/Df في نفس الوقت، يمكن أن تؤدي الطبقات إلى زيادة مفاجئة في فقدان إدخال إشارة التردد العالي- الذي يتجاوز 0.5 ديسيبل.
سيناريو التكيف: يلزم وجود لوحات ضغط هجينة من روجرز ذات متطلبات موثوقية عالية مثل الموجات المليمترية العسكرية والمركبات لإكمال هذا الاختبار قبل الشحن.
التحقق من الأداء الميكانيكي: الاختبار الكمي لقوة الترابط بين الطبقات
قم بقياس قوة اللصق مباشرة بين واجهة Rogers وfr4 غير المتجانسة، والقضاء على خطر التصفيح الناتج عن سوء عملية التصفيح من الجذر.
طريقة الاختبار: خذ عينة قياسية بعرض 25 مم من لوحة الاختبار، واستخدم آلة اختبار الشد لتقشير واجهة الطبقة البينية بسرعة ثابتة تبلغ 50 مم / دقيقة، وسجل أقصى قوة شد، وقم بتحويلها إلى قوة ربط بعرض الوحدة.
الحد المؤهل: يجب أن تكون قوة ربط الطبقات البينية للوحة Rogers الهجينة عالية التردد- أكبر من أو تساوي 1.0 نيوتن/مم، وهو أعلى بكثير من متطلبات 0.8 نيوتن/مم للوح fr4 العادي؛ إذا كانت قيمة الاختبار أقل من العتبة، فهذا يشير إلى أن اندماج الراتينج عند واجهة المادتين غير كافٍ، وسيحدث التصفيح حتمًا أثناء عملية اللحام بإعادة التدفق اللاحقة.
التحقق التكميلي: الاستخدام المتزامن لمسعر المسح التفاضلي DSC لاختبار قيمة Tg. إذا كان Tg المقاس أقل بأكثر من 15 درجة من القيمة الاسمية للمادة، فهذا يثبت أن معالجة الصفائح شبه المعالجة fr4 غير مكتملة، وهو أيضًا السبب الأساسي للتصفيح.
التأكيد النهائي للفشل: التحليل المجهري للشرائح المعدنية
إجراء تشريح مجهري مدمر للعينات الطبقية غير الطبيعية التي تم اكتشافها في الكشف السابق، وتحديد الموقع الطبقي والسبب الجذري بدقة.
عملية التشغيل: قطع عينة صغيرة تحتوي على مناطق ذات طبقات، ودمجها وعلاجها براتنج الإيبوكسي، وطحنها وتلميعها خطوة بخطوة، ومراقبة واجهة الطبقة البينية مباشرة تحت المجهر المعدني بتكبير 100-500 مرة.
بُعد التحليل: من الممكن التمييز بوضوح ما إذا كان التصفيح يحدث عند السطح البيني بين طبقة روجرز الأساسية وPP، أو عند السطح البيني بين طبقة fr4 وPP، والتحقق مما إذا كانت هناك عيوب تفصيلية مثل عدم كفاية حشو الراتينج، والشقوق الدقيقة، والألياف الزجاجية المكشوفة، من أجل تحسين معلمات الخلط والتصفيح في الاتجاه المعاكس.
الحكم النموذجي: إذا كانت هناك فجوة مستمرة بين ركيزة Rogers PTFE وطبقة الإيبوكسي fr4 في الشريحة، فيمكن التأكد من أن التصفيح ناتج عن ضعف اندماج الواجهة للمواد غير المتجانسة، مما يوفر أساسًا واضحًا لتحسين العملية اللاحقة.