Okoljski nadzor nadtiskana vezja vezjamed fazo skladiščenja od zaključka proizvodnje do sestavljanja in uporabe pomembno vpliva na kakovost izdelka. Temperatura kot ključni okoljski parameter neposredno vpliva na lastnosti materiala in strukturno stabilnost tiskanih vezij in zahteva strog nadzor.
1, Vpliv temperature na materiale in strukture tiskanih vezij
tiskana vezja so sestavljena iz različnih materialov, kot so substrat, bakrena folija, spajkalna maska itd., na fizikalne in kemijske lastnosti vsakega materiala pa pomembno vpliva temperatura.
Komponenta smole v substratu bo podvržena degradaciji navzkrižno-povezujoče strukture molekularne verige v okolju z neprekinjeno visoko temperaturo, kar bo povzročilo zmanjšanje izolacijske upornosti in povečanje toka uhajanja. Hkrati se z naraščajočo temperaturo zmanjšuje vezna moč med podlago in bakreno folijo. Ko temperatura preseže kritično vrednost, se lahko na vmesniku pojavijo mikromehurčki, ki povzročijo nevarnost ločitve vmesnega sloja.
V okoljih z nizko-temperaturo se indeks žilavosti substrata bistveno zmanjša, krhkost materiala pa se poveča. V tem času, če je vezje izpostavljeno zunanjim mehanskim obremenitvam, se lahko pojavijo mikrorazpoke na robovih podlage in območju vrtanja. Pri več-plastnih ploščah lahko razlika v krčenju materiala, ki jo povzroči nizka temperatura, povzroči neporavnanost vmesnih vezij in poškodbo prednastavljenih impedančnih karakteristik.
2, Primerno temperaturno območje in nadzorne zahteve za shranjevanje tiskanega vezja
Glede na podatke o industrijski praksi je varno temperaturno območje za shranjevanje tiskanih vezij 15 stopinj -30 stopinj, optimalno območje nadzora pa je 20 stopinj -25 stopinj. Znotraj tega območja je koeficient toplotnega raztezanja materiala v stabilnem stanju, kar lahko učinkovito zmanjša medfazno napetost.
Nadzor temperaturnih nihanj je pomembnejši od statičnih temperaturnih vrednosti. Pogoste temperaturne spremembe lahko povzročijo, da se material vedno znova širi in krči, kar ima za posledico učinke utrujenosti in pospešeno degradacijo lastnosti materiala. Za posebne substrate, kot je politetrafluoroetilen, ki se uporablja v visoko{2}}frekvenčnih tiskanih vezjih, je treba nadzorovati temperaturna nihanja znotraj ± 5 stopinj, saj je njihova dielektrična konstanta občutljiva na temperaturne spremembe. Preseganje tega obsega lahko vpliva na stabilnost parametrov prenosa signala.
3, Nadzorni ukrepi za temperaturo shranjevanja tiskanega vezja
(1) Nadzor skladiščnega okolja
Skladišče mora biti opremljeno z več{0}}točkovnim sistemom za spremljanje temperature za zbiranje-podatkov o temperaturi v realnem času z različnih območij, kar zagotavlja pokritost spremljanja brez slepih točk. Sprejetje načina upravljanja particije, diferencirani standardi nadzora temperature in opozorilni pragi so nastavljeni glede na vrsto materiala, proizvodno serijo in obdobje skladiščenja tiskanega vezja.
(2) Ekstremen podnebni odziv
V območjih z visoko temperaturo in visoko vlažnostjo je treba sinhrono nadzorovati vlažnost okolja (priporočena relativna vlažnost 40% -60%), da se upočasni reakcija hidrolize substrata. V okoljih z nizko temperaturo je treba hitrost segrevanja nadzorovati znotraj 5 stopinj/uro, da preprečite kondenzacijo na površini tiskanega vezja in preprečite elektrokemično korozijo bakrene folije.
(3) Kontrola transportnega procesa
V procesu prevoza je treba uporabiti posebne posode s funkcijo regulacije temperature, da se ohrani stabilnost temperature med prevozom. Med nakladalno-razkladalnimi operacijami je treba skrajšati čas izpostavljenosti tiskanih vezij zunanjemu okolju in zmanjšati vpliv temperaturnih šokov na lastnosti materiala.
4, Vpliv nadzora temperature na verigo kakovosti tiskanega vezja
Zanemarjanje nadzora temperature skladiščenja lahko povzroči kopičenje tveganj za kakovost. Študija primera kaže, da ko je tiskano vezje shranjeno v okolju nad 40 stopinj več kot 72 ur, čeprav ni bistvene spremembe videza, se vmesna vezna trdnost med bakreno folijo in substratom zmanjša, napake pri razslojevanju pa so nagnjene k pojavu napak pri kasnejšem varjenju.
Strog nadzor temperature lahko zagotovi stabilnost delovanja tiskanega vezja. Na področju vojaške elektronike je nihanje temperature shranjevanja nadzorovano znotraj ± 2 stopinj s sistemom konstantne temperature in vlažnosti. Po dolgo-trajnem shranjevanju je mogoče nadzorovati stopnjo spremembe ključnih parametrov, kot sta dielektrična zmogljivost in upornost tiskanega vezja, znotraj 3 %, kar izpolnjuje visoke zahteve glede zanesljivosti.