1.1 焊料种类 ................................................................................................................................................................ 2 1.1.1 软焊料 ................................................................................................................................................................ 2 1.1.2 硬焊料 ................................................................................................................................................................ 4 1.2 助焊剂 ................................................................................................................................................................ 4 1.3 焊接技术 ............................................................................................................................................................. 5 1.3.1 手工焊接 ............................................................................................................................................................. 5 1.3.2 机器焊接 ............................................................................................................................................................. 5 1.4 潜热 ............................................................................................................................................................. 13
摘要:本文致力于研究电子设备的物理可靠性。它包括对印刷电路板上表面安装和嵌入式组件的冷却效率的比较热分析。构建了带有表面组件的印刷电路板热分布的模拟有限元模型。实验证实了建模结果的客观性。然后根据安装方法(表面和嵌入式)和冷却方法(自然和强制,不同气流速度)分析了组件的温度。结果表明,在自然对流下,嵌入式组件的温度低于表面安装组件的温度,在大多数情况下,在强制对流下(强制冷却的气流速度低于 16 m
Albert Schweitzer,Fineline 2021 年 11 月 albert.schweitzer@fineline-global.com 电子产品的发展特点是组件的功率密度稳步增加。因此,由于热损失增加,组件和组件在运行过程中的热负荷问题变得越来越重要,应在规划和设计阶段尽早考虑。系统可靠性的提高与高效的 PCB 热管理直接相关。 1. 概述 多年来,电子产品的发展特点是主动元件的功率密度不断增加。ITRS 委员会的以下图表(“国际半导体技术路线图”)可以很好地显示这一发展。下面的两个图表显示了到 2025 年晶体管密度的发展(图 1)和半导体器件结构不断减小(图 2)。 ITRS:ITRS:(国际半导体技术路线图):(国际半导体技术路线图):
测试结果 目标是仅通过更换谐振回路来提高效率、成本和 Trise,而无需使用分立谐振电感器。尺寸、成本、效率和 Trise 都得到了显著改善。还要注意,中等负载下的效率提高达到 5%。由于 PFC 级保持不变,21% 的总功率损耗减少意味着 LLC 级的功率损耗减少约 30%。最后,使用集成变压器可提高 pri/sec 绝缘的水平和可靠性。测试变压器的结构允许超过 6KV 的介电强度和 10mm 的爬电距离,而无需额外成本。
莫斯科,俄罗斯联邦 电子邮件:mariya.solopchuk.96@mail.ru,bardinaoi@yandex.ru,ngrigoryan@muctr.ru。摘要:这项工作致力于研究印刷电路板 (PCB) 孔化学镀铜之前的清洁调节和微蚀刻阶段的溶液。结果表明,在调节溶液中存在季胺的情况下,PCB 孔的带负电的初始表面会重新带电。这显然促进了随后带负电的钯活化剂胶体颗粒在 PCB 孔中的静电吸附。结果表明,微蚀刻溶液中铜离子的存在会导致表面粗糙度增加,这有助于提高所得金属层与电介质的粘附强度。关键词:印刷电路板、印刷电路板通孔、化学镀铜、通孔金属化、介电表面处理、表面充电、微蚀刻、清洁调节。1. 简介
,由于符合微型生产和降低成本的新创新生产技术,激光微加工在电子产品领域正在动态增长。一个例子是在印刷电路板(PCB)制造过程中使用激光器。对于刚性和Flex电路,该行业预测引入关键维度,这些临界维度无法以当前技术的可接受成本实现[1]。该行业一直在寻找紧凑,轻巧且具有成本效益的创新激光来源,以生产先进的电子产品。使用激光技术的主要驱动力是微型化的不断进步 - 激光器提供了一种高度准确,精确和非接触式的替代方案[2,3]。当前,激光用于各种PCB生产过程,包括钻孔,板块,分析(切割),抗焊接面具的曝光过程 - 激光直接成像(LDI),修复,修剪,标记,标记和滑雪过程[4]。
摘要 — 高密度互连 (HDI) 印刷电路板 (PCB) 和相关组件对于使太空项目受益于现代集成电路(如现场可编程门阵列、数字信号处理器和应用处理器)日益增加的复杂性和功能性至关重要。对功能性的不断增长的需求意味着更高的信号速度和越来越多的输入/输出 (I/O) 数量。为了限制整体封装尺寸,元件的触点焊盘间距会减小。大量 I/O 与减小的间距相结合对 PCB 提出了额外的要求,需要使用激光钻孔微孔、高纵横比核心过孔以及小的轨道宽度和间距。虽然相关的先进制造工艺已广泛应用于商业、汽车、医疗和军事应用,但将这些性能的进步与太空的可靠性要求相协调仍然是一个挑战。考虑了两种类型的 HDI 技术:两级交错微孔(基本 HDI)和(最多)三级堆叠微孔(复杂 HDI)。本文介绍了根据 ECSS-Q-ST-70-60C 对基本 HDI 技术的鉴定。在 1.0 毫米间距下,该技术成功通过了所有测试。在 0.8 毫米间距下,互连应力测试和导电阳极丝测试期间会遇到故障。这些故障为更新 HDI PCB 的设计规则提供了基础。
摘要 高密度互连 (HDI) 印刷电路板 (PCB) 和相关组件对于使太空项目受益于现代集成电路(如现场可编程门阵列 (FPGA)、数字信号处理器 (DSP) 和应用处理器)日益增加的复杂性和功能性至关重要。对功能的不断增长的需求转化为更高的信号速度和越来越多的 I/O。为了限制整体封装尺寸,组件的接触焊盘间距会减小。大量 I/O 与减小的间距相结合对 PCB 提出了额外的要求,需要使用激光钻孔微孔、高纵横比核心通孔和小轨道宽度和间距。虽然相关的先进制造工艺已广泛应用于商业、汽车、医疗和军事应用;但将这些能力的进步与太空的可靠性要求相协调仍然是一个挑战。考虑了两类 HDI 技术:两级交错微孔(基本 HDI)和(最多)三级堆叠微孔(复杂 HDI)。本文介绍了按照 ECSS-Q-ST-70-60C 对基本 HDI 技术的鉴定。在 1.0 mm 间距时,该技术成功通过了所有测试。在 0.8 mm 间距时,在互连应力测试 (IST) 和导电阳极丝 (CAF) 测试中会遇到故障。这些故障为更新 HDI PCB 的设计规则提供了基础。简介通常认为 HDI PCB 有两个主要驱动因素:(1) 关键元件的小间距和高 I/O 数量;(2) 这些元件的性能不断提高,导致电路板上的信号线速度加快。微孔的使用可以缩短信号路径的长度,从而提高信号完整性和电源完整性。由于扇出内的密集布线,关键网络可能会受到串扰。在 1.0 mm 间距元件的引脚之间布线差分对需要精细的线宽和间距。0.8 mm 间距元件的埋孔之间不再可能进行差分对布线。需要在扇出区域内分割线对,分割长度决定了分割对对信号完整性的影响。单端网络宽度的变化以及差分对间距和/或走线宽度的变化将导致阻抗不连续。因此,选择合适的层结构和过孔类型将同时改善布线能力和信号完整性。在定义 HDI PCB 技术参数时,一个重要的考虑因素是元件间距和 I/O 数量不能独立处理。间距为 1.0 mm 的高引脚数元件(> 1000 引脚)可能需要使用微过孔来减少总层数或改善受控阻抗线的屏蔽。另一方面,仅具有两排焊球的 0.5 mm 间距元件的逃逸布线可在不使用微孔和细线宽和间距的情况下进行。增加层数以便能够布线一个或多个高引脚数元件将导致 PCB 厚度增加,这会通过限制通孔纵横比影响最小通孔钻孔直径,从而再次限制布线可能性。为了定义 HDI 技术参数,需要了解过去、现在和未来太空项目中使用的面阵器件 (AAD) 的规格。纵观目前正在开发的复杂太空元件,间距为 1.0 mm 的陶瓷柱栅阵列 (CCGA) 仍将是未来几年的首选封装。例如,新的 Xilinx FPGA (RT-ZU19EG: CCGA1752) [1]、CNES VT65 电信 ASIC (CCGA1752) [2] 和欧洲航天局 (ESA) 的下一代微处理器 (NGMP, CCGA625) [3] 就是这种情况。间距较小的柱状网格阵列 (0.8 毫米) 已在研发中得到展示 [4],尽管尚未发现商业实现。带有非塌陷高铅焊球的陶瓷球栅阵列 (CBGA) 用于军事和航空航天应用 [5]。当间距为 0.8 毫米及以上 (0.5 毫米) 时,陶瓷 (即密封) 封装会成为可靠性风险,因为更小的间距 (0.8 毫米) 会降低封装的可靠性。
Karl Brakora 是大峡谷州立大学的助理教授,也是 BT 工程公司的工程师。他曾研究过电路板的共形气相沉积 EMI/HPM 屏蔽、HEMP/HPM 的轻型复合飞机外壳以及非 GPS 定位系统和技术。此前,他于 2007 年至 2014 年担任密歇根州安娜堡 EMAG Technologies Inc. 的首席射频工程师。在那里,他致力于开发紧凑、低成本相控阵、超音速和高超音速弹药雷达指令制导的高速信号采集和处理以及先进的 PCB 封装技术领域的创新技术。此前,他是密歇根大学辐射实验室的研究生,他的研究重点是陶瓷原型技术、集成陶瓷微波系统以及超材料和光子晶体的应用。他为同行评审期刊撰写了四篇论文,并多次在会议上发表关于先进陶瓷制造技术在微波设备中的应用的演讲。 Brakora 博士拥有 5 项美国专利,并有多项未公开的专利和专利申请。