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在PCB的各种温度循环试验中,其主要失效机理是因为板材的Z轴CTE远远高于孔铜的CTE,在温度剧烈变化的过程中,各种应力集中处容易被Z轴膨胀拉断,常见的失效模式见图所示:
7 t4 ?" r9 d% W常见失效切片分析: 1、电镀铜延展性不佳或板材Z-CTE较大,造成孔中间的孔铜全周拉断且断口较大,如图所示:
5 `, l& Y! I& E$ p1 t9 P3 N4 O1 O1 K 7 o0 \( M( b9 Q9 n) |; B
2、金属疲劳产生的微裂,呈45°斜向微裂,常沿着晶格出现,经常裂在玻纤与树脂交界处的铜壁,孔铜开裂附近之部分基材也有微裂,如图所示: & X0 I5 Q, |1 H7 @1 [
3、孔角断裂,主要是应力移往板面并出现杠杆式伸缩,金属疲劳和应力集中引起,如图所示:
( E: E: l3 z/ [3 J; W 4、孔壁和孔环的拉裂,拉裂的孔环呈Z方向的走位,其主要是多次焊接高温或材料Z-CTE较大造成, 如图所示:
+ w; `/ a$ k X$ o/ }$ R 5、孔环铜箔的断裂,钻孔钉头再结晶后铜箔弱化,在疲劳试验中被拉裂,如图所示:
# _! ~6 k) J/ s 6、盲孔与底垫分离,主要是底垫铜面出现钝化膜,或热应力较大(回流曲线热量较高、多次焊接、局部过热)造成,如图所示: - p+ X* V$ G; a! X+ h* A
7、盲孔根部断裂,主要是电镀药水老化或杂质较多,造成镀铜质量下降,低电流处结晶疏松造成,如图所示:
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