【摘要】：印制電路板是電子電路不可分割的一部分。由于電子電路的集成度逐漸提高,電子元器件內(nèi)部尺寸和線間距變得越來越小,從而導(dǎo)致電路板電化學(xué)遷移失效的現(xiàn)象越來越多。同時(shí),我國空氣污染嚴(yán)重,沙塵天氣頻繁出現(xiàn),使得塵土等污染物進(jìn)入電子設(shè)備內(nèi)部,塵土沉積在電路板表面造成電路板表面溫度升高,而溫度又是誘發(fā)電化學(xué)遷移的重要因素。本文主要研究塵土污染對(duì)電路板表面溫度及電化學(xué)遷移的影響。 本文首先通過建立塵土導(dǎo)熱模型、電路板熱傳遞理論模型及有限元仿真計(jì)算,研究塵土污染對(duì)電路板表面溫度分布的影響,并采用驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證仿真模型的準(zhǔn)確性及合理性。其次使用溫濕偏置實(shí)驗(yàn)研究不同溫度對(duì)電化學(xué)遷移的影響程度。最后采用電路板上噴灑石英顆粒并結(jié)合溫濕偏置實(shí)驗(yàn),研究塵土不可溶顆粒對(duì)電化學(xué)遷移溫度特性的影響作用。 本論文研究結(jié)果表明,在相當(dāng)于室外積塵6-8個(gè)月的塵土密度下,電路板表面溫升與塵土分布密度近似成線性遞增的關(guān)系；在相同的塵土面密度下,塵土對(duì)大功率的電子元器件保溫作用較為明顯。溫度與電路板電化學(xué)遷移失效時(shí)間呈負(fù)冪指數(shù)關(guān)系；線間距與失效時(shí)間呈線性關(guān)系。積塵電路板較無塵電路板更易發(fā)生電化學(xué)遷移失效。隨著塵土面密度的增大,導(dǎo)致電路板表面溫度升高,電化學(xué)遷移失效時(shí)間會(huì)隨著溫度呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì)。最后,通過對(duì)正交實(shí)驗(yàn)的極差分析,得出溫度、塵土分布密度、相對(duì)濕度三種因素對(duì)電路板電化學(xué)遷移影響的顯著性關(guān)系為：相對(duì)濕度塵土分布密度溫度。
【圖文】：

課題背景印制電路板是電子電路不可分割的一部分。如今，任何電子設(shè)備及科技用離不開印制電路板，如航天飛船、個(gè)人手提電腦、智能手機(jī)等電子設(shè)備等，不開印制電路板的支撐。它不僅能夠?yàn)殡娮釉峁┛臻g上的支撐還可以電子元件之間實(shí)現(xiàn)電氣連接的載體。它的存在與發(fā)展大大減少了電子元件布線的復(fù)雜性，從而也使得電子元件更加趨向于小型化和輕型化，電路板度不斷提高，并且向著多層級(jí)化進(jìn)行發(fā)展，所以導(dǎo)致電路板內(nèi)部尺寸和電件的線間距也變得越來越小。在線間距較小的情況下，電子線路易受到溫電場、相對(duì)濕度以及外來污染物等因素的影響，再加上設(shè)計(jì)制造技術(shù)和環(huán)方面的影響，從而導(dǎo)致產(chǎn)品發(fā)生故障，而相鄰線間距間的電化學(xué)遷移現(xiàn)象導(dǎo)致故障的原因之一。發(fā)生電化學(xué)遷移故障會(huì)導(dǎo)致印制電路板的絕緣性能，即表面絕緣電阻(Surface Insulation Resistance, SIR)的降低。?這種絕緣電得降低嚴(yán)重時(shí)會(huì)表現(xiàn)為電路板上的導(dǎo)線間短路，甚至造成火災(zāi)等事故⑴。

能產(chǎn)生不小的影響。人們?cè)谌粘Ｉ钪卸紩?huì)發(fā)現(xiàn)，如手機(jī)、電視等，外殼后會(huì)發(fā)現(xiàn)里面有大量灰塵沉積，如圖1-2所示是長期未清理的電腦機(jī)箱中的積塵，這是由于多數(shù)電子設(shè)備都不能做到完全密封，所以空氣中的細(xì)微塵土顆粒受到氣流的影響很容易進(jìn)入電子設(shè)備內(nèi)部附著在電路板和連接器的表面而導(dǎo)致電接觸故障。塵土沉積在電路板表面，在其表面形成一層隔熱層，導(dǎo)致熱量難以傳遞，從而影響電路板表面溫度，，導(dǎo)致電路板表面溫度升高，而溫度恰好是影響電化1
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN41

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2581029