Rogersin korkean Standardoitujen lämpötilanvaihtotestien avulla materiaalien, rakenteiden ja prosessien lämpöväsymiskestävyyttä arvioidaan systemaattisesti. Ydinprosessit ja keskeiset vaatimukset ovat seuraavat:
Perusviitestandardit
Vahvistuksessa tulee asettaa etusijalle korkea{0}}taajuuskorttikohtaisten eritelmien käyttö, jotka kattavat eri luotettavuustason vaatimukset:
IPC-6018D: Korkeataajuisen mikroaaltouunin painetun piirilevystandardin vuoden 2022 versio on lisännyt vaatimuksia HDI-kerrosten, takaporien ja mikroläpivientien lämpöjaksojen määrittämiseen.
IPC-TM-650 2.6.7: Selvitä lämpötila-alue, lämpötilan muutosnopeus ja syklinumerokehys piirilevyjen lämpörasituksen testausta varten.
MIL-STD-883: Avaruusluokan tiukka validointistandardi, jossa korkeammat vaatimukset syklien määrälle ja vikakynnykselle.
Katso IPC-9701A juotosliitosten lämpöväsymisspesifikaatio sovitusta varten ja arvioi juotosliitosten luotettavuus synkronisesti asennuksen jälkeen.
Testaussuunnitelman ydinparametrien suunnittelu
Rogers-materiaalista PTFE-substraatin alhaisten lämmönjohtavuusominaisuuksien vuoksi parametrit on optimoitava erityisesti, jotta vältetään virhearviointi tavanomaisissa FR-4-testausmenetelmissä:
Käyttöskenaarioita vastaava lämpötila-alue
Kuluttaja/teollisuusluokka: -40 astetta ~+85 astetta, mikä vastaa 5G-viestinnän tukiasemien skenaarioita
Ajoneuvon tekninen taso: -40 astetta ~+125 astetta, yhteensopiva 77 GHz:n millimetriaaltotutkan ja ADAS-moduulien kanssa.
Ilmailu- ja avaruusluokka: -55 astetta ~+125 astetta, täyttää ilma-/satelliittilaitteiden vaatimukset.
Avainprosessiparametrien ohjaus
Lämpötilan muutosnopeus: Säädä tiukasti 10-15 astetta/min, jotta vältytään lämpötilanvaihteluista johtuvilta äkillisiltä PTFE-substraatin sisäisen jännityksen muutoksilta.
Äärimmäinen eristysaika: Eristä korkean ja matalan lämpötilan päät kumpikin 10-30 minuuttia varmistaaksesi, että paksun levyn sisälämpötila on täysin tasainen.
Jaksoajat: Teollisuuslaatuluokka 3 edellyttää suurempi tai yhtä suuri kuin 500 kertaa, ilmailuluokka edellyttää suurempi tai yhtä suuri kuin 1000 kertaa.
Moniulotteinen vianmääritysjärjestelmä
Lämpösyklin päätyttyä tarvitaan kattava rakenteen eheyden ja sähköisen suorituskyvyn vakauden tarkastus
Rakenteellisen vian määritys: Metallografinen leikkaustarkastus osoittaa, että kuparin halkeaman eteneminen reiässä ei ylitä 20 % poikki-poikkileikkauksesta ja mikroreiän-juotetyynyn kosketuspinta on suurempi tai yhtä suuri kuin 50 %. SAM-skannaus vahvistaa, että uusia kerrosten välisiä delaminaatioita tai hartsityhjiöitä ei ole.
Sähköisen suorituskyvyn varmistus: Testaa S-parametrit uudelleen verkkoanalysaattorilla, joka vaatii kytkentähäviön muutosta enintään 0,5 dB/100 mm 28 GHz:llä, impedanssipoikkeamaa enintään ± 3 % ja eristysvastusta vähintään 100 M Ω (500 V).
Rogers Material Exclusive Verification: Keskity plasman irrotusprosessin huokosseinämän tarttuvuuden tarkistamiseen, jotta vältetään ennenaikainen delaminaatiohäiriö lämpösyklin aikana, joka johtuu huokoskuparin riittämättömästä adheesiosta.
Prosessia edeltävä optimointi (validoinnin läpäisynopeuden parantaminen)
Kohdennettu suunnittelun optimointi ennen todentamista voi vähentää merkittävästi lämpösyklin epäonnistumisen riskiä:
Symmetrinen kerrosrakenne tasapainottaa kuparifolion jakautumista ja vähentää vääntymistä ja jännityskeskittymistä lämpösyklin aikana.
Priorisoi RO4000-sarjan materiaalien käyttö, jonka Z--akseli CTE on pienempi tai yhtä suuri kuin 46 ppm/aste lämpölaajenemiseron pienentämiseksi kuparifoliolla (17 ppm/aste) ja PTH-reiän kuparin murtuman riskin pienentämiseksi.
Ennen kuumakierrosta suorita T-288-delaminaatioaikatesti varmistaaksesi, että levyn delaminoitumisenestokyky on yli 90 minuuttia, ja seulo etukäteen huonon lämmönkestävyyden omaavat erät.