雙面汽車控制PCB 圖
高熱器件應考慮空氣通暢的地方,較高的元件應考慮放于出風口,且不阻擋風路 散熱器的放置應考慮利于對流 溫度敏感器械件應考慮遠離熱源 對于自身溫升高于30℃的熱源,一般的要求如下:
如果說因為空間的原因無法達到說需要的距離,那么就通過溫度測試保證溫度敏感器件的溫升在降額 范圍內(nèi)。 大面積銅箔要求用隔熱帶與焊盤相連 為了保證透錫良好,在大面積銅箔上的元件的焊盤要求用隔熱帶與焊盤相連,對于需過5A 以上大電流的焊盤不能采用隔熱焊盤。 過回流焊的0805 以及0805 以下片式元件兩端焊盤的散熱對稱性 為了避免器件過回流焊后出現(xiàn)偏位、立碑現(xiàn)象,地回流焊的0805 以及0805 以下片式元件 兩端焊盤應保證散熱對稱性,印制導線和焊盤之間的連接部寬度要小于或者等于0.3mm。
可靠性保證
對于高可靠性汽車用PCB,如何確保產(chǎn)品滿足要求是眾多PCB廠家所追求的目標。我司較早通過QS9000認證,近幾年來涉足該領域,生產(chǎn)控制中對一些可靠性問題解決積累一·點經(jīng)驗,現(xiàn)擬從主要可靠性測試方面及容易出現(xiàn)性能不足問題進行分析,拋磚引玉。
高低溫循環(huán)測試:
動力控制系統(tǒng)和制動控制系統(tǒng)用汽車PCB,設計和制程要求更高可靠性,如汽車控制系統(tǒng),通常要求500次高低溫循環(huán),個別關(guān)鍵器件甚至要求高達2000次高低溫循環(huán)。
高低溫循環(huán)測試條件及要求:
低溫:-40℃;
高溫:125℃,轉(zhuǎn)換時間:10秒,到達最高(低)溫度后持續(xù)時間:15分鐘互連電阻變化率≤10%(部分客戶要求為≤5%)
可以改善的方向:
高低溫后切片出現(xiàn)的裂紋,與板材Tg值、鉆孔質(zhì)量、PTH前凹蝕有比較大關(guān)系,減少板厚方向z軸膨脹程度須選材方面作好。其他兩點從如下方面入手進行分析解決。
1.鉆孔方面:
通過使用3種不同類型墊板(酚醛墊板、木質(zhì)墊板及密胺墊板)進行鉆孔實驗,鉆孔后用SEM觀察孔壁污泥情況,結(jié)果表明使用酚醛墊板孔壁兩邊污泥相對較多;而使用木質(zhì)墊板時孔壁一邊污泥較多,另一邊污泥就很少;使用密胺墊板時鉆孔污泥則均勻分布于孔壁上,污泥量相對較少。
2.凹蝕方面:
用不同凹蝕方式,孔壁凹蝕量會有些差異,如何有效去除環(huán)氧鉆污、確??妆诖植诙确弦蟛p少芯吸效應,是很多PCB加工廠家比較頭疼問題。因孔壁粗糙度偏大,會導致 焊接時出現(xiàn)吹氣孔及高低溫循環(huán)時鍍層斷裂;較大芯吸效應將可能造成孔與孔之間出現(xiàn)電遷移而形成短路;若凹蝕量控制比較小,可能出現(xiàn)高低溫循環(huán)后連接處裂紋。
3.電遷移問題:
在高溫高濕環(huán)境通電條件下,因原電池現(xiàn)象存在,PCB可能會出現(xiàn)電遷移現(xiàn)象(也稱為電腐蝕),這將致使絕緣體間絕緣電阻隨時間延長而不斷下降,甚至發(fā)生短路及零部件發(fā)熱、著火等二次危害,因此汽車廠家對此方面重視程度越來越多。
測試所需要的條件:
日本客戶,其測試標準為:溫度85℃,相對濕度85%RH,外加50VDC電壓,測試時間為10天;
歐洲客戶,其測試標準為:溫度40℃,相對濕度93%RH,外加100VDC電壓測試時間為21天。
出現(xiàn)不良可能現(xiàn)象:綠油變色
可以改善改善方向:
1. 表面清潔:
在內(nèi)層棕化后(或黑化后)、綠油前處理、綠油顯影后、噴錫后、包裝前用DI水洗,有時還需要特殊溶劑清洗,更有效去除板面殘留離子。清潔后,測試其表面離子含量,一般板面總離子含量最好是控制在≤2.0ugNaCl/sq.in。
2.綠油方面:
采用氯離子含量比較低的光亮油墨效果更好。
3.松香方面:
為了提高板件熱風整平后平整性,一般采用活性松香,但是這樣的松香會在表面上殘留很多的離子,能不能保證熱風整平后板件清潔效果,各個PCB廠家都有不同處理方式,最常見是采用高效清潔劑。