刚性有机封装基板标准的研制与进展

随着对先进封装需求的快速增加,作为封装载体的封装基板的需求也大幅度增加,而国际和国内的标准化组织暂时都还没有制订出刚性有机封装基板的产品标准,生产厂家、用户对产品的质量要求和检验方法等无法有效统一,容易造成重复认证和质量问题的经济索赔等。要解决这些矛盾,就需要研制用户和生产厂家都能接受的产品标准。本文就刚性有机封装基板标准的研制进行了探讨,并展示了最新的进展。

印制电路板镀通孔制程可靠性问题与研究技术途径

影响镀通孔制程可靠性因素众多,关系复杂,需要一个有效的技术途径来研究该问题。文中总结了印制电路板镀通孔制程的各个加工步骤和工序的目的,以及制造过程中影响这些目的达成效果的影响因素。分析汇总了印制电路板镀通孔的各种失效模式和机理,及其对应的失效发生的部位和影响因素。在此基础上,明确了进行印制电路板镀通孔制程可靠性研究的技术途径,同时给出了实施这项研究的技术细节。

关于沉金镍腐蚀问题的研究

近年来,在无铅化的大背景下,PCB产业随之发生重大变化,表面处理工艺亦然如此。沉金工艺在诸多选择中可谓异军突起,因其固有的优点,其所占比重迅速提高,当前已经占据PCB总量的半壁江山。但沉金工艺又有其难以克服的顽疾,镍腐蚀问题就是一直困扰沉金的难题。关于镍腐蚀问题,国内外同行都做了许多方面的研究,尽管对镍腐蚀控制取得长足的进步,然而对此问题的认识、理解依旧不尽而一。实际生产中镍腐蚀问题仍是难以根除,沉金焊接性投诉还是时有发生。本章由生产实际出发结合相关实验测试,对镍腐蚀问题的关键影响因素进行了独特的探讨,分析其内在机理,以期能够帮助生产实际,为业内同行改善沉金工艺品质提供切实、有效的参考。

过孔阻抗控制及其对信号完整性的影响

传输线的连续性问题是高速数字电路设计的重点,尤其是高速多层PCB中的过孔结构。随频率的增加和上升时间的缩短,过孔阻抗不连续、寄生电容和电感会引起信号反射和衰减,并导致信号完整性问题。本研究采用矢量网络分析仪研究了单端微带线上过孔孔径、焊盘、反焊盘大小对阻抗连续性的影响,并通过为过孔信号提供返回路径,提高了过孔阻抗连续性与信号完整性。

深入探讨沉锡表面变色的问题

近年来,电子产业无铅化在迅速推进,PCB表面处理工艺也在向无铅化迅速发展。作为无铅表面工艺的一种,沉锡因其优良的可靠性在众多工艺中占有一席之地。但是,锡面回流变色问题却是一个顽疾。关于锡面回流变色,业内普遍认为是水洗质量不佳、药水残留导致,而系统深入地研究很少。本文由生产实际出发并结合相关试验测试,从金属氧化的角度,对锡面变色的机理进行了深入分析与独特探讨,找到关键影响因素,为改善这一问题提供切实有效的理论依据。

阳极氧化工艺及成膜机理

铝基板经阳极氧化后形成一层耐磨、耐腐蚀、电绝缘的氧化膜。铝合金成分、微观组织结构、氧化前处理等因素都会对阳极氧化产生影响。本文基于阳极氧化工艺流程,结合工艺参数,探讨了氧化膜的形成和生长过程,进而分析了影响氧化膜性能的深层原因,对生产有一定的参考意义。

引起阻焊膜色差的关键因素分析

在PCB阻焊外观品质控制中,阻焊的颜色是比较重要的一项控制点,对于使用同一型号阻焊油墨的一款生产板,板面阻焊出现明显的色差,客户一般不接受,目前业内对于引起阻焊色差的深层原因罕见报道。本文主要针对阻焊色差问题,研究了阻焊厚度、预烘时间、曝光能量、热固化温度时间等对阻焊颜色的影响,尝试从光学角度和阻焊的微观结构来解释引起阻焊色差的根本原因,同时研究了阻焊膜的色差所带来的可靠性问题,从结合力和其耐化学性方面做深入探讨。

不同板材密集散热孔耐热性能对比与分析

随着线路板不断向高密度化方向发展,客户设计散热过孔的孔壁间距也随之减少,密集散热孔在热应力测试后出现分层的风险也相应加大。为了降低此类风险,我们测试并分析了不同板材、不同孔壁间距对分层的影响,为生产和设计提供了有价值的参考。

IMC生长对焊盘润湿性能的影响

无铅热风整平(又称:无铅喷锡)是适应市场无铅化要求的一种表面处理,近年来得到发展。热风整平工艺在完成后,焊盘Cu基与焊料已然形成金属间化合物(IMC),此界面对于后续焊接性能及焊点物理属性都有非常重要影响。业界对热风整平基板焊盘上IMC生长的研究报道较少。本文对此表面处理形成IMC层的影响及及生长模式进行了研究,发现IMC过度生长对焊盘在贴装过程中的润湿性能影响巨大,并对工艺中如何控制IMC生长做了进一步的探讨,以为业界同行参考。

印制线路板电镀均匀性概述

电镀生产实践中,电镀均匀性是检验镀层质量的一个重要指标。本文总结归纳了对表面及孔内镀铜均匀性进行改善的一般性思路与方法,并结合应用实例进行了说明,以期对实际生产提供一定的借鉴与指导意义。

沉金镍腐蚀机理及金槽影响因素研究

随着无铅化产业的推进,沉金工艺作为无铅适应性的一种表面处理,由于其各种优点的存在,已愈来愈为更多的SMT厂家乃至终端客户所倚重。也正是由于无铅产业的切换,客户端对于可靠性提出了高要求,而镍腐蚀问题与沉金似乎如影随行,在近些年来引起广泛重视。笔者在前文中针对此课题也做一些研究,主要针对镍槽相关控制参数对镍腐蚀的影响做深入探讨。然而镍腐蚀问题不仅受镍槽影响,其与金槽相关控制要素也紧密相关,笔者在本章中依旧结合生产实际出发,根据实验测试,对影响镍腐蚀的关键因素做一些深入而独特的探讨,分析其内在机理,以期能够帮助到生产实际,为业内同行提升沉金工艺品质提供切实有效的参考。

插头镀金镀层耐蚀性探讨

由于插头镀金(金手指)应用的特殊性,通常对PCB上的插头镀金部位有耐腐蚀性的要求。文章就各种腐蚀性测试标准、镀层孔隙、封孔技术等进行了探讨,并根据实验研究,达到了提高插头镀金部位镀层耐腐蚀性的目的,并通过了GR-1217-CORE标准的测试。

三维技术直接打印PCB的可靠性分析

随着打印技术的兴起与应用,三维技术直接打印PCB的声音这几年也不绝于耳。文章所涉及的是一种将三维打印与印制电子技术相结合,直接打印制造完成电路板的工艺技术,相对于传统的PCB工艺,具有特殊的优势,流程短,投入低,环境友好等特性,是一种潜在可能给PCB产业带来变革性的工艺技术。目前三维直接打印PCB技术处于探索发展阶段,文章对该技术的可靠性做一些评估与前瞻,该类产品的可靠性水平如何,存在哪些问题与挑战是我们所特别关注并进行探讨的。文中介绍的是一种采用增材法直接打印形成PCB的技术,PCB的绝缘介质以及导电材料均是通过逐层增层的方式直接打印完成。是一种完全区别于传统PCB工艺的产品技术,我们尝试评估其各种可靠性能,包括热属性、机械属性、电性能、耐腐蚀性、柔韧性等各方面,利用各种手段剖析其质量水平,并分析存在的问题和挑战,期望为三维直接打印PCB这项工艺的发展提供一些有用的参考。

影响沉银表面变色问题关键因素的分析

文章旨在于通过田口-DOE实验法来探讨回流焊过程中银面变色的问题,以期在PCB制作流程中寻找某些关键因素来优化流程控制,最终提高沉银层抗变色的能力。并尝试通过XPS等一些测试方法来分析银层厚度对银面变色问题的影响及其内在原因。

微量元素锗对无铅焊料的影响及实际应用研究

近年来,热风整平无铅焊料作为一种无铅化的表面处理方式,因其低廉的加工成本及较好的表面润湿性而受到很多PCB生产厂家的青睐。同时,无铅焊料在应用过程中也暴露了诸多的问题,比如无热风整平无铅焊料产品在下游客户端做回流焊接工艺时,经过一两次的高温回流后,锡面会出现一定程度的发黄现象。本文主要针对此类发黄情况,深入研究探讨了微量元素Ge对无铅焊料的影响以及对发黄改善的机理,通过理论与实践相结合,研究并得出了在热风整平无铅焊料过程中,Ge(锗)浓度的变化规律及其合理的控制方法、以及Ge浓度对无铅焊料性能的具体影响情况。

OSP表面与孔内膜厚对焊接性能影响研究

近年来,受无铅化RoSH指令和WEEE的影响,印制线路板的表面处理正由传统的热风整平工艺逐步转向其它无铅化表面处理。OSP(organic solderability preservatives)因其特有的优点,在诸多无铅化表面处理中占据了一定的市场份额。对于OSP的可焊性,行业内多数只对回流次数与润湿性能变化做表征研究,鲜见有关于不同热时效下膜厚与润湿性能关系及其三者内在关系的报道。此外,对于表面膜厚与孔内膜厚的差异及其变化对焊接性能的影响也鲜见报道。本文将结合生产实际,阐述不同热时效下膜厚与润湿性能的关系,分析孔内膜厚与爬锡性能的关系,为OSP的无铅化推广提供理论依据。