【摘要】：近年來(lái),印制板技術(shù)發(fā)展迅速,技術(shù)基礎(chǔ)研究相對(duì)滯后,無(wú)法解決新技術(shù)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)和問(wèn)題。金屬化孔是印制板各層之間實(shí)現(xiàn)電氣連接的重要載體,金屬化孔的缺陷是造成印制板失效的主要原因之一。本文首先對(duì)印制板金屬化孔進(jìn)行了熱應(yīng)力有限元仿真,結(jié)合仿真結(jié)果對(duì)鍍銅層特性以及層壓固化程度對(duì)金屬化孔的影響開(kāi)展研究,并利用互連應(yīng)力測(cè)試對(duì)金屬化孔進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。有限元仿真主要分析波峰焊接、再流焊接和溫度沖擊試驗(yàn)中的金屬化孔的應(yīng)力應(yīng)變分布情況。將理論分析和可靠性試驗(yàn)的結(jié)果,與仿真得到的結(jié)果作對(duì)比,衡量?jī)烧呶呛铣潭�。建立了一套基于統(tǒng)計(jì)方法的金屬化孔平均厚度和最小厚度的定義和測(cè)試方法,并且根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果,運(yùn)用積分算法改進(jìn)了孔阻值與厚度之間的計(jì)算公式。阻值測(cè)試的結(jié)果表明新公式相對(duì)于傳統(tǒng)公式在精度上有顯著的提升。建立了掃描電鏡下的微觀形貌與連續(xù)剛度測(cè)試下介觀彈性模量之間的關(guān)系,闡述了孔徑減小導(dǎo)致鍍銅模量和微觀形貌均勻性下降的原因,并且給出了彈性模量的許用邊界。利用熱機(jī)械分析法探究了層壓固化不完全對(duì)基材特性的影響,結(jié)合有限元仿真分析,表明層壓固化不完全會(huì)導(dǎo)致金屬化孔鍍銅塑性應(yīng)變上升,降低可靠性。提出了利用互連應(yīng)力測(cè)試對(duì)金屬化孔開(kāi)展可靠性試驗(yàn)的方法,與傳統(tǒng)的溫度沖擊試驗(yàn)作比對(duì),并依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,建立了互連應(yīng)力測(cè)試與溫度沖擊試驗(yàn)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
【圖文】：

究背景及意義（Printed Circuit Board，PCB）簡(jiǎn)稱(chēng)印制板，是現(xiàn)代電子1]。印制板的生產(chǎn)制作質(zhì)量直接對(duì)電子裝聯(lián)工藝以及電子整響，甚至?xí)蔀橛绊戨娮赢a(chǎn)品系統(tǒng)質(zhì)量的關(guān)鍵。在印制板電子裝聯(lián)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)印制板提出的質(zhì)量要求越來(lái)料、新技術(shù)、新設(shè)備層出不窮，帶動(dòng)印制板技術(shù)飛速發(fā)展印制板種類(lèi)越來(lái)越多，布線(xiàn)的密度越來(lái)越高，剛性印制板0 層，導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)寬和導(dǎo)線(xiàn)間距從 0.3mm 縮小至 0.1mm，最小m，成品印制板金屬化孔在使役環(huán)境下的可靠性問(wèn)題成為關(guān)Plated Through Hole，PTH）通常是由電解沉積的銅組成供了不同層之間的導(dǎo)電線(xiàn)路，周?chē)牟牧鲜堑湫偷母飨虍惱w維布 FR-4 基板[2]。在金屬化孔的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行分析，其度以及相鄰的金屬化孔之間的距離等。金屬化孔結(jié)構(gòu)的橫

現(xiàn)象是器件上金屬化過(guò)孔接觸不良，造成產(chǎn)品工作異常。失效原因是由于與器件相連的過(guò)孔斷裂所致。過(guò)孔斷裂原因是過(guò)孔內(nèi)部未完全填充，有氣孔存在，溫度變化時(shí)，，由于氣孔內(nèi)部氣體膨脹，過(guò)孔受熱應(yīng)力及機(jī)械應(yīng)力共同作用而斷裂。故障孔金相圖片如圖1.2所示，掃描電鏡圖片如圖 1.3 所示。圖 1.2 故障孔金相圖片 圖 1.3 故障孔掃描電鏡圖片該印制板采用油墨塞孔的導(dǎo)通孔保護(hù)方式，孔壁銅層厚度、鍍層結(jié)晶狀態(tài)均符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。該印制板出現(xiàn)過(guò)孔開(kāi)路現(xiàn)象是由于該印制板油墨塞孔過(guò)程中，個(gè)別孔未塞滿(mǎn)油墨而形成環(huán)狀氣孔，對(duì)應(yīng)孔壁處形成薄弱點(diǎn)。印制板在后續(xù)焊接過(guò)程中經(jīng)過(guò)高溫沖擊時(shí)，過(guò)孔孔壁受熱應(yīng)力及機(jī)械應(yīng)力共同作用而發(fā)生斷裂現(xiàn)象。該問(wèn)題的發(fā)生，反映出油墨塞孔的空洞會(huì)導(dǎo)致后續(xù)加工過(guò)程中金屬化孔開(kāi)裂。由于油墨含有稀釋劑，空洞不可避免。針對(duì)空洞的大小、數(shù)量，并沒(méi)有具體指標(biāo)對(duì)其進(jìn)行要求，無(wú)法為印制板生產(chǎn)和檢驗(yàn)提供依據(jù)。案例二：印制板樹(shù)脂塞孔孔金屬化開(kāi)裂問(wèn)題某型號(hào)印制板組裝件交付后
【學(xué)位授予單位】：北華航天工業(yè)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TN41

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

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本文編號(hào)：2630003