PCB焊接掩模材料的热可靠性
标准焊接掩模配方用于现代多氯联苯是一种高分子材料,是治愈和硬化在裸板制造。焊接掩模用于PCB是一个重要的工具,有助于保护导体表面层和艾滋病裸板的组装。但是就像其他材料用于建立一个电路板,焊接掩模材料重要的热性能,它们可以影响固化和组装期间处理步骤。
用于印刷电路板的焊接掩模材料是聚合物,因此可以容易退化问题与其他聚合物。虽然设计师不一定需要专家在高分子化学了解焊接掩模退化机制,一些聪明的设计选择,确定数量/回流周期会影响焊接的一致性掩盖长期可靠性。尤其是当你考虑到一些设备将部署在现场时间跨越年(甚至几十年),这些材料的可靠性应考虑长期操作成功。
PCB焊接掩模的可靠性是由什么决定的?
焊接面罩包括多个化学活性成分,包括许多photoreactive树脂/粘结剂,交联树脂、填料、颜料、表面活性剂和溶剂。复杂混合物的化学物质决定了焊接掩模材料坚持PCB在沉积以及它如何在后续固化变硬成薄膜。面具一旦治愈,其余的化学混合物可以通过暴露于环境因素影响导致老化和化学降解。
有三大类因素将影响沉积和治愈的长期可靠性焊接掩模:
- 在养护固化过程和参数
- 装配过程,特别是温度在焊接和数量回流周期
- 老化引起的接触热、水分或化学品操作期间,包括热循环
固化
一般来说,固化过程会影响热,LPI焊接掩模材料的热力学性质。固化过程导致沉积焊接掩模通过交联硬化,和LPI焊接掩模材料供应商将指定一个推荐的固化时间和温度。这个会影响偏离Tg值治愈的材料,使其偏离供应商的评价价值。
很难进行广义陈述如何养护影响Tg值,以及其他机械性能治愈焊料的面具。然而,长期agiang(数百小时)通常增加Tg更高的值。典型的额定Tg值附近长期老化前150°C,他们可以达到170 - 180°C经过长时间的老化。
回流如何影响可靠性
董事会通过回流焊接时,董事会将组件放置在烤箱热循环。为标准的双面PCB组装,董事会将第2次,假设不需要返工。回流承受需求而言,没有特定的限制热的循环次数董事会可以体验。作为一个例子,一些电信公司要求董事会能够承受6热周期没有裸板退化或组件。
另一件要记住回流和热循环发生在回流是这是一种极端的老化。这就是为什么多个回流周期应该是有限的和回流温度应该控制在组装。大旅行从反复回流可以pre-age焊接掩模,减少最终产品的整体寿命。
脆化
当聚合物允许年龄在其特定的环境,进一步交联,挥发物在聚合物可能发生的损失。结果是进一步硬化焊接掩模,最终,脆化。当焊接掩模使变脆,容易断裂和剥落的衬底。如果有大热偏移、焊接掩模也可以断裂和脱层PCB。
因为焊接掩模材料是绝缘体,他们不构成问题时,附近的导体发生剥落。然而,这暴露了内部层压材料和铜。未受保护的铜可以体验如果暴露于水分或有害化学物质腐蚀。
这个电路板没有焊接掩模,接触导体可能损坏或腐蚀。
脆化永远无法避免,但可以显著延长出现脆化妥善储存LPI焊接掩模液体和裸板组装。的LPI焊接掩模材料应该被存储,治愈,选择基于最终将如何使用它的环境。LPI焊接掩模材料供应商可以在这些问题上提供指导和一些预期的可靠性数据。
你应该使用的焊料面具呢?
设计师通常不会指定焊接掩模材料制造的房子当他们准备为制造业设计文档。如果他们做,他们通常会引用ipc - sm - 840 e,为焊接面罩提供资质和业绩标准用于加工。最小厚度值是1毫升(25微米)在这个标准下,还有其他的需求,可以根据需要制作笔记中引用。尽管ipc - sm - 840 e提供一个基线PCB焊接掩模的使用,还有其他焊接掩模材料,可用于PCB将提供更高的耐热性。
此外,对于设计师,想要控制焊接掩模产生的热力学性质,一些知识的工艺参数及其对材料性能的影响必须已知。焊接掩模供应商做了重要的测试,以确保他们的推荐治疗过程产生一个电影具有一致的特性,所以至少你可以有一些保证董事会的可靠寿命是可以预测的。使用这些值作为基准进行进一步调查焊接掩模为您的特定产品可靠性和部署环境。
一旦你选定的材料你需要建立与可靠的焊接掩模的加工,确保你使用OrCAD从节奏指定您的设计要求和创建您的PCB布局。OrCAD包括行业最好的PCB设计和分析软件。OrCAD用户可以访问一组完整的原理图捕获功能,混合信号在PSpice软件仿真,和强大的CAD功能,等等。