多层印制电路板镀通孔应力-应变MBPTH模型

镀通孔作为印制电路板的关键组件,其可靠性成为了印制板可靠性问题的关键因素。现有的镀通孔应力-应力模型大多把镀通孔简化为一维结构,没有考虑到多层板结构和外部焊盘因素,本文在已有模型基础上,考虑多层板镀通孔结构和影响其应力-应变分布的因素,建立合理的镀通孔应力-应变模型,用于快速评估多层印制电路板上镀通孔的寿命。同时利用有限元分析结果对建立模型的合理性和准确性进行了验证和修正,使得模型更符合工程情况。

印刷线路板设计参数对镀通孔可靠性的影响

基于镀通孔(PTH,Plated Through-Hole)应力分布模型,定量地研究了PTH线路板厚度与PTH直径之比(高径比)、PTH半径与镀层厚度之比、线路板有效作用半径与PTH半径之比等几何设计参数以及线路板玻璃化温度对PTH镀层应变及寿命的影响.通过引入等效温度载荷,给出了不同玻璃化温度下的应力分布模型.研究表明,在屈服温度载荷附近时,PTH应变和寿命对几何尺寸非常敏感.在固定线路板有效作用半径与PTH半径之比后,PTH高径比影响较为明显.对于一定厚度的线路板,PTH半径越小,镀层最大应变越大,寿命越低.在玻璃化温度以上,应变急剧增加.研究还表明应变集中系数并非固定不变,而是在弹性和塑性范围内有所变化.

PCB镀通孔疲劳寿命对设计参数的灵敏度分析

在PCB镀通孔疲劳寿命评估IPC模型的改进模型基础上,分析了镀通孔疲劳寿命对基板厚度与孔径之比(即厚径比l/r0)、基板厚度与镀层厚度之比(l/t)以及基板作用半径与孔半径之比(R/r0)的灵敏度。结果表明,镀通孔疲劳寿命对(l/r0)的灵敏度随(l/t)增大而减小;对(l/t)的灵敏度随(l/r0)增大而减小;而对(R/r0)的灵敏度则随(l/r0)增大而增大、随(l/t)增大而减小。最后,利用IPC的试验研究结果数据进行了验证。

镀通孔制造过程中的失效机理与物理模型

镀通孔的可靠性与制造过程工艺参数有非常密切的关系。从钻孔、化学镀铜、电镀三个主要工艺入手,对目前制造过程镀通孔失效的机理与物理模型的研究现状进行总结。重点介绍了钻孔中分层、化学镀铜中的气泡缺陷、电镀中的镀层不均匀等缺陷产生的机理。并提出了需进一步研究的主要问题。

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。

基于Mirman模型的镀通孔焊盘应力评估有效性研究

Mirman焊盘挠度模型只考虑镀通孔(plated through hole,PTH)焊盘与孔壁结合处完全弹性或完全塑性的两种极限边界条件,而实际上该结合处通常是处于两种极限条件之间的某种状态。文中在Mirman模型的基础上,通过变动表征焊盘与孔壁结合处约束程度的边界条件系数(B)的方法,得到一般边界条件下的焊盘挠度模型,进而得到镀通孔焊盘应力评估模型。采用解析和有限元两种方法对镀通孔焊盘应力进行计算,结果表明B的取值对应力计算结果有很大的影响,这种影响与环境参数(如温度)无关,而与镀通孔的几何参数有关。

PCB镀通孔发生“空洞”的根本原因和对策

文章概述了多层板镀通孔发生"空洞"的根本原因与对策。基材、钻孔、孔壁粗糙度、孔尺寸、化学镀铜和电镀铜等都会影响PTH的"空洞"问题。

镀通孔制程中的空洞问题成因与对策探讨

本文主要论述镀通孔制程中造成空洞问题的成因及避免与处理措施。

无铅化镀通孔之可靠度

一、前言 电路板用户与生产者必须对无铅化PCB越来越复杂的设计、技术需求与长期可靠度方面所有认知。就其关键性制程如除胶渣与化学铜等，唯有遵循某些严谨的操作范围方得以取得最佳的可靠度。为了达到特定用途，PCB互连所需之线宽与孔径等导件（Feature）尺寸均已由设计者所决定，因而其等制程之操作范围将变得十分重要。如今在无铅焊接的考验下，包括板材树脂等各种选项方面都一定会影响到PCB的可靠度。

多层板电镀通孔的可靠性

由于印制板已向高层数、高密度、大板厚和小孔径方向发展,使得印制板的生产更加复杂,并且由于电子器件的高度集成化,从而使得印制板的生产成本和组装成本大幅度增加,对于印制板可靠性问题,尤其是引起印制板可靠性问题的关键因素——PTH(电镀通孔)的可靠性更加引起人们的关注。 由于印制板在制造和使用过程中经红外热熔或热风整平、波峰焊接和使用、储存时经受热循环,所以在多层板的PTH孔壁镀层中产生热应力。

机电设备镀通孔失效预警检测电路设计与仿真

镀通孔可靠性是印制电路板可靠性问题的关键因素,影响机电设备安全.本文根据故障预测和健康管理理念,基于电阻隔离测试技术和镀通孔失效判据,设计了镀通孔的故障诊断和故障告警检测电路,并在仿真软件中完成了电路的功能仿真,验证了电路的工作性能,从工程实践角度实现了对镀通孔失效的实时检测,为机电安全提供保障.

挠性印制板和通孔镀：挑战和解决办法

叙述了挠性板制作中的若干问题,并讨论了在通孔镀中的预处理和去沾污的问题。

挠性板化学镀铜

传统化学沉铜液经微量管理可以满足挠性板的要求。但当众多成份中任何一个太高或太低时就会出现问题。对于聚酰亚胺或聚酯基材的挠性板,少些则更为理想。 在一个挠性板研究事例中,电镀铜后检测出空洞(voids)现象,沉铜线的化学成份没有被引起怀疑,因为槽液浓度及添加量都是严格按照供货商推荐的数值执行。然而,从沉铜线出来的制品孔周围有灼红(flaming)现象。背光试验显示有分散的片状沉积。

一种新途径在PCB中填塞导体的导通孔

作为更小、更快和低费用的电子器件正驱动着PCB工业的重大变化。从PCB设计者、制造者到材料供应商的整个PCB工业都在从事着这方面的开发和变革两个方面的研究,以便增加PCB密度和降低成本。关键的挑战之一是要有更有效地利用“固定资产”(不动产,real estate),使常规制造的PCB工艺来生产导通孔在焊盘中(VIP=Via-In-pad)和埋导通孔结构的PCB,从而达到好的成本—效益关系和产品可靠性。因为在许多设计中镀通孔(PTHs)和焊盘往往要占去PCB表面积的一个大的分数。例如,为了接受焊球,

塑料电镀Ⅴ——直接镀(英文)

很久以前就有用于印制线路板通孔壁镀覆金属的工艺,现在这些工艺开始采用所谓的“直接电镀”方法以取代早先昂贵而又复杂的金属化学镀。由于金属可以桥接塑料件与挂具接触的距离,所以在塑料上的电镀就更加困难。其中存在许多不同的可能性能提供足够的导电性而间隔微小的距离。人们进行了多种尝试,金属硫化物体系至今仍然在使用,该体系有不少缺点,如工艺步骤过长、挂具绝缘。有一项发明采用含铜离子的碱性溶液浸渍处理,将沉积了胶体钯颗粒的表面转变为导电层,这项发明已获得了市场应用而且对于铸模ABS塑料镀覆金属效果不错。这项以“Futuron”命名的工艺,由与胶体钯共沉积的亚锡将铜还原,铜填充于胶体颗粒间的空隙。所形成的导电层其化学稳定性足以抵御酸铜镀液中的硫酸,因而可适用任何一种酸铜镀液。Futuron工艺节省时间,有利于环境保护;而且因操作容易,电镀车间整体废品率下降。

PCB型Rogowski线圈的可靠性研究

PCB型Rogowski线圈克服了传统手工绕制空心线圈重复性差、准确性低的缺点,便于大规模的自动化生产。可是PCB型Rogowski线圈依靠镀通孔和焊接点实现线圈的绕制和串联连接,这种特殊的结构使得线圈的可靠性取决于镀通孔和焊接点的可靠性。为了设计高可靠性的PCB型Rogowski线圈,介绍了镀通孔的失效模式和失效机理,给出了PCB型Rogowski线圈的失效判据,建立了PCB型Rogowski线圈的可靠性框图和数学模型,基于GJB/Z 299B-98定量地推导出PCB型Rogowski线圈的失效率与线圈镀通孔数目及镜像印制板对数间的关系。最后,预计出测量300 A电流的PCB型Rogowski线圈的平均寿命约为27年。

去钻污的方法

论述了钻污产生的原因,以及去钻污的方法,同时讨论了由于处理不当可能引起的不良影响。

高速PCB的可靠性设计

高速PCB已经成为数字系统设计中的主流设计。分析讨论了高速PCB的可靠性设计问题,阐述了电源布线和过孔设计在高速PCB设计中的重要性,提出了具体的解决办法。

敷铜PCB走线与过孔的电流承载能力

使用FR4敷铜板PCBA上各个器件之间的电气连接是通过其各层敷着的铜箔走线和过孔来实现的。由于不同产品、不同模块电流大小不同,为实现各个功能,设计人员需要知道所设计的走线和过孔能否承载相应的电流,以实现产品的功能,防止过流时产品烧毁。文中介绍设计和测试FR4敷铜板上走线和过孔的电流承载能力的方案和测试结果,其测试结果可以为设计人员在今后的设计中提供一定的借鉴,使PCB设计更合理、更符合电流要求。