Rodžersa augstfrekvences paneļu termiskās cikla uzticamības pārbaudei ir stingri jāatbilst IPC augstas{1} frekvences paneļu ekskluzīvajiem standartiem. Izmantojot standartizētus temperatūras maiņu testus, tiek sistemātiski novērtēta materiālu, konstrukciju un procesu termiskā noguruma izturība. Pamatprocesi un galvenās prasības ir šādas:
Galvenie atsauces standarti
Pārbaudot prioritāti, ir jāizmanto augstas{0}}frekvences plates specifikācijas, kas aptver dažādas uzticamības līmeņa prasības:
IPC-6018D: augstfrekvences mikroviļņu iespiedshēmas plates standarta 2022. gada versijai ir pievienotas prasības HDI slāņu termiskā cikla noteikšanai, aizmugurējiem urbjiem un mikrocaurumiem.
IPC-TM-650 2.6.7: precizējiet temperatūras diapazonu, temperatūras maiņas ātrumu un cikla numuru sistēmu PCB termiskās slodzes testēšanai.
MIL{0}}STD-883: Aviācijas un kosmosa kvalitātes stingrs validācijas standarts ar augstākām prasībām attiecībā uz ciklu skaitu un atteices slieksni.
Lai iegūtu atbilstību, skatiet IPC-9701A lodēšanas savienojumu termiskā noguruma specifikāciju un pēc montāžas sinhroni novērtējiet lodēšanas savienojumu uzticamību.
Testēšanas plāna pamatparametru izstrāde
Reaģējot uz Rodžersa materiāla PTFE substrāta zemajām siltumvadītspējas īpašībām, parametri ir īpaši jāoptimizē, lai izvairītos no nepareizas novērtēšanas parastajās FR-4 testēšanas shēmās:
Temperatūras diapazona atbilstības pielietojuma scenārijiem
Patērētāju/rūpnieciskā kategorija: -40 grādi ~+85 grādi, kas atbilst 5G sakaru bāzes stacijas scenārijiem
Transportlīdzekļa specifikācijas līmenis: -40 grādi ~+125 grādi, savietojams ar 77 GHz milimetru viļņu radaru un ADAS moduļiem.
Aviācijas un kosmosa grāds: -55 grādi ~+125 grādi, atbilst gaisa kuģa/satelīta aprīkojuma prasībām.
Galveno procesa parametru kontrole
Temperatūras maiņas ātrums: stingri kontrolējiet 10-15 grādu / min robežās, lai izvairītos no pēkšņām PTFE substrāta iekšējā sprieguma izmaiņām temperatūras svārstību dēļ.
Ekstrēms izolācijas laiks: izolējiet augstās un zemās temperatūras galus 10-30 minūtes, lai nodrošinātu, ka biezās plāksnes iekšējā temperatūra ir pilnīgi vienāda.
Cikla laiki: rūpnieciskās kvalitātes 3. klasei ir nepieciešama lielāka vai vienāda ar 500 reizēm, aviācijas klasei nepieciešama lielāka vai vienāda ar 1000 reizēm.
Daudzdimensiju atteices noteikšanas sistēma
Pēc termiskā cikla pabeigšanas ir nepieciešama visaptveroša konstrukcijas integritātes un elektriskās veiktspējas stabilitātes pārbaude
Konstrukcijas bojājumu noteikšana: metalogrāfiskā griezuma pārbaude parāda, ka vara plaisas izplatīšanās caurumā nepārsniedz 20% no šķērsgriezuma, un mikrocauruma lodēšanas spilventiņa kontakta laukums paliek lielāks vai vienāds ar 50%. SAM skenēšana apstiprina, ka nav jaunu starpslāņu atslāņošanās vai sveķu tukšumu.
Elektriskās veiktspējas pārbaude: izmantojiet tīkla analizatoru, lai atkārtoti pārbaudītu S parametrus, pieprasot ievietošanas zuduma izmaiņas, kas ir mazākas vai vienādas ar 0,5 dB/100 mm pie 28 GHz, pretestības nobīde ir mazāka vai vienāda ar ± 3%, un izolācijas pretestība ir lielāka vai vienāda ar 100 M Ω (500 V).
Rogers materiāla ekskluzīva pārbaude: koncentrējieties uz poru sieniņu adhēzijas pārbaudi plazmas atdalīšanas procesā, lai izvairītos no priekšlaicīgas atslāņošanās kļūmes termiskās cikla laikā nepietiekamas poru vara saķeres dēļ.
Pirmsprocesa optimizācija (validācijas caurlaides ātruma uzlabošana)
Mērķtiecīga dizaina optimizācija pirms verifikācijas var ievērojami samazināt termiskā cikla atteices risku:
Simetriskas slāņu konstrukcijas pieņemšana, lai līdzsvarotu vara folijas sadalījumu un samazinātu deformāciju un sprieguma koncentrāciju termiskās cikla laikā.
Dodiet priekšroku RO4000 sērijas materiālu izmantošanai ar Z-ass CTE mazāku vai vienādu ar 46 ppm/grādu, lai samazinātu termiskās izplešanās atšķirību ar vara foliju (17 ppm/grādi) un samazinātu PTH cauruma vara lūzuma risku.
Pirms karstā cikla veikšanas pabeidziet T-288 atslāņošanās laika pārbaudi, lai pārliecinātos, ka plāksnes pretslāņošanās spēja ir lielāka par 90 minūtēm, un iepriekš izsijājiet partijas ar vāju karstumizturību.