يجب أن يتبع التحقق من موثوقية التدوير الحراري للوحات التردد العالي-من Rogers بشكل صارم المعايير الحصرية للوحات التردد العالي IPC-. من خلال اختبارات تناوب درجات الحرارة الموحدة، يتم تقييم مقاومة التعب الحراري للمواد والهياكل والعمليات بشكل منهجي. العمليات الأساسية والمتطلبات الرئيسية هي كما يلي:
المعايير المرجعية الأساسية
يجب أن يعطي التحقق الأولوية لاستخدام-المواصفات الخاصة بلوحة التردد العالي، والتي تغطي متطلبات مختلفة لمستويات الموثوقية:
IPC-6018D: أضاف إصدار 2022 من معيار لوحة الدوائر المطبوعة بالموجات الدقيقة عالية التردد متطلبات إضافية لتحديد التدوير الحراري لطبقات HDI، والمثاقب الخلفية، والثقوب الدقيقة.
IPC-TM-650 2.6.7: توضيح نطاق درجة الحرارة، ومعدل تغير درجة الحرارة، وإطار رقم الدورة لاختبار الإجهاد الحراري لثنائي الفينيل متعدد الكلور.
MIL-STD-883: معيار التحقق الصارم من درجة الطيران مع متطلبات أعلى لعدد الدورات وعتبة الفشل.
ارجع إلى مواصفات التعب الحراري لمفاصل اللحام IPC-9701A للمطابقة، وقم بتقييم موثوقية مفاصل اللحام بشكل متزامن بعد التجميع.
تصميم المعلمات الأساسية لخطة الاختبار
استجابةً لخصائص التوصيل الحراري المنخفضة لركيزة مادة PTFE من مادة روجرز، يجب تحسين المعلمات خصيصًا لتجنب سوء التقدير في مخططات اختبار FR-4 التقليدية:
نطاق درجة الحرارة المطابق لسيناريوهات التطبيق
درجة المستهلك/الصناعية: -40 درجة ~+85 درجة، تتوافق مع سيناريوهات محطة الاتصالات الأساسية 5G
مستوى مواصفات السيارة: -40 درجة ~+125 درجة، متوافق مع رادار الموجات المليمترية 77 جيجا هرتز ووحدات ADAS.
درجة الفضاء الجوي: -55 درجة ~+125 درجة، لتلبية متطلبات المعدات المحمولة جواً/الأقمار الصناعية.
التحكم في معلمات العملية الرئيسية
معدل تغير درجة الحرارة: يتم التحكم فيه بشكل صارم خلال 10-15 درجة / دقيقة لتجنب التغيرات المفاجئة في الضغط الداخلي لركيزة PTFE بسبب تقلبات درجات الحرارة.
وقت العزل الأقصى: قم بعزل نهايات درجة الحرارة العالية والمنخفضة لمدة 10-30 دقيقة لكل منهما لضمان أن درجة الحرارة الداخلية للوحة السميكة موحدة تمامًا.
أوقات الدورة: تتطلب الفئة الصناعية 3 أكبر من أو تساوي 500 مرة، وتتطلب درجة الطيران أكبر من أو تساوي 1000 مرة.
نظام تحديد الأعطال متعدد الأبعاد
بعد اكتمال الدورة الحرارية، يلزم إجراء فحص شامل للسلامة الهيكلية واستقرار الأداء الكهربائي
تحديد الفشل الهيكلي: يُظهر فحص القسم الميتالوغرافي أن انتشار الشقوق النحاسية في الفتحة لا يتجاوز 20% من المقطع العرضي -، وأن منطقة التلامس الدقيقة من خلال -لوحة لحام الثقب تظل أكبر من أو تساوي 50%. يؤكد مسح SAM أنه لا يوجد تصفيح جديد للطبقات البينية أو فراغات راتنجية.
التحقق من الأداء الكهربائي: استخدم محلل شبكة لإعادة اختبار معلمات S، مما يتطلب تغيير فقدان الإدخال أقل من أو يساوي 0.5 ديسيبل/100 مم عند 28 جيجا هرتز، وإزاحة المعاوقة أقل من أو يساوي ± 3%، ومقاومة العزل أكبر من أو تساوي 100 ميجا أوم (500 فولت تيار مستمر).
التحقق الحصري للمواد من روجرز: التركيز على التحقق من التصاق جدار المسام بعملية فك ترابط البلازما لتجنب فشل التصفيح المبكر أثناء التدوير الحراري بسبب عدم كفاية التصاق النحاس المسامي.
تحسين ما قبل العملية (تحسين معدل نجاح التحقق من الصحة)
يمكن أن يؤدي تحسين التصميم المستهدف قبل التحقق إلى تقليل مخاطر فشل الدورة الحرارية بشكل كبير:
اعتماد تصميم متناظر الطبقات لموازنة توزيع رقائق النحاس وتقليل الالتواء وتركيز الضغط أثناء ركوب الدراجات الحرارية.
إعطاء الأولوية لاستخدام مواد سلسلة RO4000 ذات المحور Z{1}} CTE أقل من أو يساوي 46 جزء في المليون/درجة لتقليل فرق التمدد الحراري مع رقائق النحاس (17 جزء في المليون/درجة) وتقليل خطر كسر النحاس في ثقب PTH.
قبل ركوب الدراجات الساخنة، أكمل اختبار وقت التصفيح T-288 للتأكد من أن قدرة اللوحة على مقاومة التصفيح أكبر من 90 دقيقة، وقم بغربلة الدفعات ذات المقاومة الضعيفة للحرارة مقدمًا.