線路板可靠性與微切片專業詞匯(二)
接上一篇線路板可靠性及微切片試驗的專業詞匯:
14、Corner Crack 通孔斷角
通孔銅壁與板面孔環之交界轉角處,其鍍銅層之內應力(Inner Stress)較大,當通孔受到猛烈的熱沖擊時 (如漂錫),在 Z 方向的強力膨脹拉扯之下,其孔角。其對策可從鍍銅制程的延展性加以改善,或盡量降低板子的厚度,以減少Z 膨脹的效應。
15、Crack 裂痕
在線路板中常指銅箔或鍍通孔之孔銅鍍層,在遭遇熱應力的考驗時,常出現各層次的局部或全部斷裂,謂之 Crack。
16、Delamination 分層
常指多層線路板的金屬層與樹脂層之間的分離而言,也指"積層板"之各層玻纖布間的分開。主要原因是彼此之間的附著力不足,又受到后續焊錫強熱或外力的考驗,而造成彼此的分離。
17、Dimensional Stability 尺度安定性
指板材受到溫度變化、濕度、化學處理、老化(Aging) 或外加壓力之影響下,其在長度、寬度、及平坦度上所出現的變化量而言,一般多以百分率表示。當發生板翹時,其線路板面距參考平面(如大理石平臺)之垂直最高點再扣掉板厚,即為其垂直變形量,或直接用測孔徑的鋼針去測出板子浮起的高度。以此變形量做為分子,再以板子長度或對角線長度當成分母,所得之百分比即為尺度安定性的表征,俗稱"尺寸安定性"。本詞亦常指多層板制做中其長寬尺寸的收縮情形,尤其在壓合后,內層收縮最大,通常經向約萬分之四,緯向約萬分之三左右。
18、Electric Strength(耐)電性強度
指絕緣材料在崩潰漏電以前,所能忍受的最高電位梯度(Potential Gradient,即電壓、電位差),其數值與材料的厚度及試驗方法都有關。此詞另有同義字為(1)Dielectric Strength介質強度(2)Dielectric Break Down介質崩潰(3)Dielectric Withstand Voltage介質耐電壓等,一般規范中的正式用語則以第三者為多。
19、Entrapment 夾雜物
指不應有的外物或異物被包藏在綠漆與板面之間,或在一次銅與二次銅之間。前者是由于板面清除不凈,或綠漆中混有雜物所造成。后者可能是在一次銅表面所加附的阻劑,發現施工不良而欲"除去"重新處理時,可能因清除未徹底留下殘余阻劑,而被二次銅所包覆在內,此情形最常出現于孔壁鍍銅層中。另外當鍍液不潔時,少許帶電固體的粒子也會隨電流而鍍在陰極上,此種夾雜物最常出現在通孔的孔口,下二圖所示即是典型鍍銅的 Entrap。
20、Fungus Resistance 抗霉性
線路板面若有濕氣存在時,可能因落塵中的有機物而衍生出霉菌,此等菌類之新陳代謝產物會有酸類出現,將有損板材的絕緣性。故板面的導體電路或所組裝的零件等,都要盡量利用綠漆及護形漆(Conformal Clating ,指組裝板外所服貼的保護層)予以封閉,以減少短路或漏電的發生。
21、Hipot Test 高壓電測
為High Potential Test的縮寫,是指采用比在實際使用時更高的直流電壓,去進行仿真通電的電性試驗,以檢查出可能漏失的電流大小。
22、Hole pull Strength 孔壁強度
指將"整個孔壁"從板子上拉下所需的力量,也就是孔壁與板子所存在的固著強度。其試驗法可將一金屬線押進孔中并在尾部打彎,經并經填錫牢焊在通孔中。如此經 5次焊錫及 4 次解焊, 然后去將整個通孔壁連同填錫焊點,一并往板面垂直方向用力拉扯,直到松脫所呈現的力量為止。其及格標準為500 PSI,此種耐力謂之孔壁強度。
23、Ion Cleanliness 離子清潔度
線路板經過各種濕制程才完成,下游組裝也要經過助焊劑的處理,因而使得板面上帶有許多離子性的污染物,必須要清洗干凈才能保證不致造成腐蝕,而清洗干凈的程度如何,須用到異丙醇(75%)與純水(25%)的混和液去沖洗后,再測其溶液的電阻值或導電度,稱為離子清潔度,而由于離子所造成板面的污染,則稱為"離子污染"(Ionic Contamination)。
24、Ionizable(Ionic)Contamination 離子性污染
在線路板制造及下游組裝的過程中,某些參與制程的化學品,若為極性化合物而又能溶于水時,則其在板上的殘跡,將很可能會因吸潮而溶解成導電性的離子,進而造成板材的漏電構成危害。此類化學品最典型者即為:助焊劑中之活性物質、電鍍液或蝕刻液之殘余、指印汗水等。皆需徹底洗凈以達到規范所要求的清潔度或絕緣度。
25、Microsectioning 微切片法
是對線路板之板材組織結構,與板材在各制程站的細部品質,以及零件組裝情況等,在微觀下做進一步深入了解的一種技術,是一種公認的品檢方法。在正確拋光與小心微蝕后的切片試樣上,于放大100~400倍下,各種細部詳情均將一覽無遺,而多數的問題根源也為之無所遁形。不過微切片正確判讀所需的智識,卻遠超過其制作的技術,幾乎是集材料、制程及品管等各種學理與規范于一身的應用。此種微切片法是源自金屬材料,及礦冶科技的學問領域。
26、Moisture and Insulation Resistance Test 濕氣與絕緣電阻試驗
此試驗原來的目的是針對線路板面的防焊綠漆,或組裝板的護形漆(Conformal Coating)等所進行的加速老化試驗,希望能藉助特殊的梳形線路,自其兩端接點處施加外電壓(100 VDC?0%)下,試驗出此等皮膜"耐電性質"的可靠度如何,以Class2品級的板類而言,須在50℃?℃及 90~98%RH的環境下,放置7天(168小時),且每8小時檢測一次"絕緣電阻"。此試驗現亦廣用于板材、助焊劑,甚至錫膏等物料,以了解在惡劣環境中的可靠度到底如何。
27、Omega Meter 離子污染檢測儀
待印綠漆的線路板,或完成裝配與清洗的組裝板,該整體清潔程度如何?是否仍帶有離子污染物?其等情況都需加以了解,以做為清洗工程改善的參考。實際的做法是將待測的板子,浸在異丙醇(占25%)與純水的混合液中,并使此溶液產生流動以便連續沖刷板面,而溶出任何可能隱藏的離子污染物,并以導電度計測出該測試溶液,是否因污染物不斷溶入而使導電度增加,用以判斷板子清潔程度。此種連續流動并連續監測溶液導電度的儀器,其商品之一的Omega Meter即為此中之佼佼者。此類商品另有Kenco公司的Omega 500型、Alpha Metal公司的Omega 600型,及杜邦的Ionograph Meter等。
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