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Z軸CTE

發布時間:2012/10/3 22:25:12 訪問次數:7108

    對于多層板DAN202U 來說,Z軸CTE要遠遠大于X.】,方向的CTE,Z軸CTE對PCB的危害是主要危害。Z軸CTE可采用熱機分析法(Thermal Mechanical Analysis,TMA)來測量。
    在實施無鉛工藝后,習慣上用Z軸CTE來評估PCB的耐熱性,并將Z軸CTE與Tg相關聯,將Tg以內PCB的熱膨脹系數定義為al_CTE,將Tg以上PCB的熱膨脹系數定義為a2_CTE。用于無鉛再流焊時,PCB的a1_crrE上限值不應超過60×10-6/℃,而a2_CTE上限值不應超過300×10-6/℃,其中更重視a2_crE值。PCB通孔及焊盤中銅的CTE為(16~18)×10-6/℃,與a2_CTE的差距過大容易引起通孔中孔環的斷裂、焊盤自板材拉起、局部扯裂或爆板分層。
    (4)裂分解溫度(乃)
    乃是PCB樹脂因受熱發生物理和化學的分解溫度。當溫度超過乃時,樹脂材料會由于化學鏈的斷裂而損壞,造成可逆轉的降級,乃通常定義為PCB加熱到一定溫度,其重量減少了5%時的溫度。乃可判斷PCB的耐熱性,并作為是否可產生爆板的間接指標。
    PCB耐熱性為適應無鉛焊接的需求,新版IPC-4101B中艦定:對于一般Tg的PCB,其死>3100C,對于中等級Tg的PCB,其乃>325℃,對于高等級Tg的PCB,其Td >340℃。要注意的是相同Tg的PCB,由于固化劑不同樹脂吸濕性不同,其乃也會不同,如圖3.11所示。因此在無鉛焊接過程不僅要選擇Tg相對高的PCB,而且還要考慮到選擇乃相對高的
PCB。
    

    (5)耐熱裂時間(T260. T288. T300)
    PCB上還有一個很重要的參數稱為耐熱裂時間,它是采用TMA法將板材逐步加熱到260℃、288℃或300℃定點溫度,然后觀察PCB在此強熱環境中,能夠抵抗Z軸膨脹多久而不致裂開,此種忍耐時間即定義為耐熱裂時間。IPC-4101B中規定:對于一般Tg的PCB,其T260 >30min,T288為Smin;對于中等級Tg的PCB,其T260>30min,T288為lOmin;對于高等級Tg的PCB,其T260> 30min、T288為15min、T300為2min。
    綜上所述,Tg、CTE、乃、、T288是評估PCB能否承受耐溫度的重要量化參數,在錫鉛焊制程時代,材料的耐熱性往往以Tg為指標,Tg愈高則耐熱性愈住。而進入無鉛制程后,隨著焊接溫度的堤高,判定PCB耐熱性的好壞,以乃及耐熱裂時間(T260、T288、T300)較Tg更為貼切。設計人員應向PCB供應商提出要求。此外PCB電氣性能如£、tan8、Zo以及PCB的平整度在無鉛工藝中仍是不可缺少的技術參數。

    對于多層板DAN202U 來說,Z軸CTE要遠遠大于X.】,方向的CTE,Z軸CTE對PCB的危害是主要危害。Z軸CTE可采用熱機分析法(Thermal Mechanical Analysis,TMA)來測量。
    在實施無鉛工藝后,習慣上用Z軸CTE來評估PCB的耐熱性,并將Z軸CTE與Tg相關聯,將Tg以內PCB的熱膨脹系數定義為al_CTE,將Tg以上PCB的熱膨脹系數定義為a2_CTE。用于無鉛再流焊時,PCB的a1_crrE上限值不應超過60×10-6/℃,而a2_CTE上限值不應超過300×10-6/℃,其中更重視a2_crE值。PCB通孔及焊盤中銅的CTE為(16~18)×10-6/℃,與a2_CTE的差距過大容易引起通孔中孔環的斷裂、焊盤自板材拉起、局部扯裂或爆板分層。
    (4)裂分解溫度(乃)
    乃是PCB樹脂因受熱發生物理和化學的分解溫度。當溫度超過乃時,樹脂材料會由于化學鏈的斷裂而損壞,造成可逆轉的降級,乃通常定義為PCB加熱到一定溫度,其重量減少了5%時的溫度。乃可判斷PCB的耐熱性,并作為是否可產生爆板的間接指標。
    PCB耐熱性為適應無鉛焊接的需求,新版IPC-4101B中艦定:對于一般Tg的PCB,其死>3100C,對于中等級Tg的PCB,其乃>325℃,對于高等級Tg的PCB,其Td >340℃。要注意的是相同Tg的PCB,由于固化劑不同樹脂吸濕性不同,其乃也會不同,如圖3.11所示。因此在無鉛焊接過程不僅要選擇Tg相對高的PCB,而且還要考慮到選擇乃相對高的
PCB。
    

    (5)耐熱裂時間(T260. T288. T300)
    PCB上還有一個很重要的參數稱為耐熱裂時間,它是采用TMA法將板材逐步加熱到260℃、288℃或300℃定點溫度,然后觀察PCB在此強熱環境中,能夠抵抗Z軸膨脹多久而不致裂開,此種忍耐時間即定義為耐熱裂時間。IPC-4101B中規定:對于一般Tg的PCB,其T260 >30min,T288為Smin;對于中等級Tg的PCB,其T260>30min,T288為lOmin;對于高等級Tg的PCB,其T260> 30min、T288為15min、T300為2min。
    綜上所述,Tg、CTE、乃、、T288是評估PCB能否承受耐溫度的重要量化參數,在錫鉛焊制程時代,材料的耐熱性往往以Tg為指標,Tg愈高則耐熱性愈住。而進入無鉛制程后,隨著焊接溫度的堤高,判定PCB耐熱性的好壞,以乃及耐熱裂時間(T260、T288、T300)較Tg更為貼切。設計人員應向PCB供應商提出要求。此外PCB電氣性能如£、tan8、Zo以及PCB的平整度在無鉛工藝中仍是不可缺少的技術參數。

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