Untuk memastikan operasi stabil jangka panjang papan litar bercetak pada -55 darjah C hingga 125 darjah C, kawalan sistematik diperlukan daripada empat dimensi teras: pemilihan bahan, reka bentuk struktur, kawalan proses dan ujian pengesahan, memadankan keperluan suhu luas bagi senario yang keras seperti kawalan industri, elektronik automotif, aeroangkasa, dsb.
Pemilihan bahan teras
Pemilihan substrat: Plat tahan suhu tinggi dengan Tg Lebih besar daripada atau sama dengan 170 darjah harus diutamakan, seperti Shengyi S1170, yang paksi X/Y CTEnya Kurang daripada atau sama dengan 13ppm/ darjah , untuk mengelakkan substrat melembutkan dan ubah bentuk pada 125 darjah ; Papan komposit seramik hidrogen karbon Rogers RO4350B boleh dipilih untuk senario frekuensi tinggi bagi memastikan parameter Dk/Df yang stabil di bawah julat suhu yang luas.
Padanan bahan tambahan: Rintangan pateri menggunakan dakwat suria SF-600 jenis suhu tinggi, yang tidak mengalami perubahan warna atau pengelupasan selepas 1000 jam pada 150 darjah ; Rawatan permukaan menggunakan proses pemendapan emas nikel kimia, dengan lapisan nikel 3-5 μm dan lapisan emas 0.1-0.2 μm, mengimbangi rintangan pengoksidaan dan kebolehpercayaan sendi pateri.
Pemilihan pateri: Pateri tanpa plumbum SnAgCu (Sn96.5Ag3.0Cu0.5) digunakan, dengan takat lebur 217 darjah , untuk memenuhi keperluan rintangan rayapan sambungan pateri di bawah kitaran suhu yang luas dan mengelakkan pelembutan dan keretakan sambungan pateri pada suhu tinggi.
Pengoptimuman reka bentuk struktur
Reka bentuk pelepasan tekanan terma: Elaun pengembangan terma Lebih daripada atau sama dengan 0.5mm dikhaskan di tepi papan PCB, dan alur tegasan lebar 0.3mm ditetapkan di kawasan utama untuk mengelakkan keretakan papan di bawah kitaran suhu; Pautan isyarat analog menggunakan pendawaian melengkung untuk mengurangkan titik kepekatan tegasan.
Imbangan kuprum dan pengoptimuman struktur liang: Kawal ketat keseragaman pengedaran tembaga di seluruh papan untuk mengelakkan meledingkan yang disebabkan oleh perbezaan yang berlebihan dalam ketebalan tembaga tempatan; Lubang telus menggunakan reka bentuk tembaga yang menebal, dan diameter lubang buta mikro HDI dikawal dalam lingkungan 0.1mm untuk meningkatkan rintangan tegangan paksi.
Susun atur pengurusan terma: Kawasan kuasa menggunakan reka bentuk kulit kuprum komposit "grid+pepejal", digabungkan dengan tatasusunan melalui terma untuk pengaliran haba yang cepat; Susun atur edaran komponen pemanasan untuk mengelakkan terlalu panas setempat yang disebabkan oleh pengumpulan haba.
Kawalan proses
Rawatan menekan dan lubang: kawalan tepat parameter langkah menekan, kadar pemanasan Kurang daripada atau sama dengan 2 darjah /min, melepaskan sepenuhnya tekanan dalaman, dan mengawal lengkokan papan berbilang lapisan dengan lebih daripada 20 lapisan di bawah 0.5%; Optimumkan proses mengeluarkan serpihan penggerudian dan mengasari dinding lubang untuk memastikan keseragaman dan lekatan interlayer salutan kuprum pada lubang.
Pengoptimuman proses kimpalan: Pematerian aliran semula menggunakan perlindungan nitrogen (kandungan oksigen Kurang daripada atau sama dengan 500ppm), dan menetapkan lengkung zon suhu yang munasabah: zon prapemanasan 150 darjah ± 10 darjah /60s, zon suhu malar 180 darjah ± 10 darjah /80s, nilai puncak 245 darjah ± 15 saat lapisan ketebalan lapisan I ± 15 saat. sambungan pateri dikawal pada 0.5-3 μ m untuk mengurangkan tekanan sisa.
Kawalan kualiti proses penuh: Melalui pemeriksaan optik automatik AOI, pengesanan lompang sambungan pateri X-Ray (kadar lompang Kurang daripada atau sama dengan 5%), dan analisis hirisan mikro, kecacatan proses dikenal pasti sepanjang keseluruhan proses untuk mengelakkan bahaya struktur tersembunyi.
Pengesahan dan perlindungan suhu yang luas
Ujian persekitaran terstandard: Mengikut piawaian IPC-TM-650 2.6.7 dan MIL-STD-202, lengkapkan 1000 kitaran suhu -55 darjah ~125 darjah , memerlukan kadar perubahan impedans Kurang daripada atau sama dengan 5% dan rintangan penebat Lebih besar daripada atau sama dengan 100M Ω selepas berbasikal; tambah ujian kejutan sejuk dan panas dalam senario yang melampau, lengkapkan penukaran suhu tinggi dan rendah dalam masa 1 minit, dan saring dengan cepat untuk kecacatan keletihan haba.
Peningkatan perlindungan tambahan: Produk utama boleh disalut dengan cat tiga kalis berasaskan silikon atau salutan nano fluorin ultra nipis untuk mengasingkan lembapan dan media menghakis, sambil tidak mengganggu penghantaran isyarat frekuensi tinggi; Dalam senario getaran yang kuat, bar tetulang fr4 boleh ditambah secara tempatan untuk meningkatkan lagi rintangan struktur terhadap getaran.