HDI盲孔的可靠性设计分析

盲孔的填孔孔铜与内层板镀铜面之间的结合力较弱,在回流焊接的高温过程中和环境测试的温变循环过程中,会导致盲孔底部出现裂缝,甚至导致开路的失效现象。

当出现这种裂缝导致的失效时,板子会出现各种状况,会消耗我们大量的时间去分析电路原理、PCB设计的问题,最后也很难定位到是盲孔和内层的裂缝出现了问题,因为这种情况需要去做PCB切片,在高倍的电子显微镜下才能看得到。那我们在设计中如何避免这种现象的发生呢。

  1. 在做叠层设计的时候,避免使用高胶含量的PP

PP胶含量的增加,会带来更大的热膨胀应力,所以在满足阻抗要求的情况下,尽量降低盲孔层介质厚度,避免使用高RC的PP片

  1. 适当增加CAP铜厚

CAP铜厚是承接塞孔树脂热膨胀应力的主体,CAP铜厚的增加,会减少塞孔树脂对盲孔底部的冲击,降低产品失效的概率(CAP铜厚的增加实际上是增加了内层图形的铜厚)。

  1. 使用CTE更低的介质材料

由于铜与基材CTE(热膨胀系数)不匹配,在受热应力时产生内应力,当应力大于界面(铜-基材界面、铜-铜界面)的结合力时,两界面将发生分层

  1. 延长等离子清除盲孔残胶的时间

高速PP的树脂以PPO(聚苯醚)树脂为主,相比于传统的FR-4环氧树脂,其物理和化学的稳定性更高,去除激光钻孔后的残胶更难,需要更长的时间去清除残胶

  1. 激光孔与树脂埋孔错开设计

当两种孔不在同个孔位的时候,可以减少膨胀导致的盲孔开路现象

  1. 拼板方式选用桥接

常用的分板方式有V-CUT和桥接,采用V-CUT时,如果板子比较小且薄的时候,员工分板若太用力,容易对板子产生影响。采用桥接方式,用分板机分板,可以避免手工掰板时应力对板子的破坏。

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