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通孔電路板基材的影響

2015年12月24日09:13 PCB SMT網

電路板多層板之回焊與多層板TCT試驗,兩者對于通孔可靠度都會呈現劣化的效應,其主要原因當然是板材Z軸CTE遠超過銅壁CTE之所致,是故降低板材橡膠態2Z軸之CTE,已成為刻不容緩的首要任務。但單純提高塡充劑Silica的比率(例如占樹脂重量比的20%),也必定還會出現其他不良的后遺癥,是故全面推廣Filler之量產板材,還有待進一步觀察。

表1、四種基材板之性能參數

一、討論

●下圖1三種PN硬化的板材,先經有鉛與無鉛各兩次回焊折磨后再進行TCT試驗,以觀察板材與通孔可靠度兩者間的關系。其中以有塡充劑的MNF2板材之最終成績最好,但MNF2在兩種強熱中所呈現Tg以上的CTE/Z卻不是最低者。而MNF1雖為三種板材中通孔可靠度表現最差的板材,但其α2的卻也不是最大者。看來似乎板材α2-CTE與通孔可靠度兩者間似乎并無直接的關系。其中是否又因鍍銅層延伸率的參與則不得而知。

●下圖2仍為三種PN硬化的電路板,但卻先經有鉛與無鉛全數〈6次)回焊的折磨,然后再進行通孔可靠度的TC試驗。但仍以題MNF2電路板在通孔可靠度方面的成績最好,其次才輪到高Tg與總體性CTE/Z最低的HN板。而成績最差的仍然是MNF1電路板,其總體表現與前者相同。

●下圖3除了上述三種型板材外,也加入了Dicy硬化的FR-4進行對比,結果當然最差者就是標淮型FR-4的板材。不過目前多家CCL業者正在開發一種中度Tg ,PN硬化,與重量比10%以上Silica塡充劑(可明顯降低α2-CTE)的FR-4板材,希望能適應各種無鉛回焊而不再爆板。

圖1、此為三種板材所做之通孔電路板,先經各兩次有鉛與無鉛回焊之預先考驗,再進行通孔可靠度之TCT試驗,所得三種電路板失效之循環次數與失效比率之對照情形。

圖2、此為三種板材的通孔電路板,先經有鉛與無鉛各一次回焊之考驗,

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