تأیید اعتبار چرخه حرارتی بردهای فرکانس{0}بالای راجرز باید کاملاً از استانداردهای انحصاری برد فرکانس{1}بالای IPC پیروی کند. از طریق آزمایش‌های متناوب دمایی استاندارد، مقاومت خستگی حرارتی مواد، ساختارها و فرآیندها به طور سیستماتیک ارزیابی می‌شود. فرآیندهای اصلی و الزامات کلیدی به شرح زیر است:
استانداردهای مرجع اصلی
راستی‌آزمایی باید استفاده از-ویژگی‌های خاص برد فرکانس بالا را در اولویت قرار دهد که الزامات مختلف سطح قابلیت اطمینان را پوشش می‌دهد:
IPC{2}}6018D: نسخه 2022 استاندارد برد مدار چاپی فرکانس بالا مایکروویو الزاماتی را برای تعیین چرخه حرارتی لایه‌های HDI، مته‌های پشتی و سوراخ‌های میکرو اضافه کرده است.
IPC-TM-650 2.6.7: محدوده دما، نرخ تغییر دما، و چارچوب شماره چرخه را برای تست تنش حرارتی PCB روشن کنید.
MIL{0}}STD-883: استاندارد اعتبارسنجی دقیق درجه هوافضا با الزامات بالاتر برای تعداد چرخه و آستانه شکست.
برای تطبیق، به مشخصات خستگی حرارتی اتصال لحیم کاری IPC-9701A مراجعه کنید و به طور همزمان قابلیت اطمینان اتصالات لحیم کاری را پس از مونتاژ ارزیابی کنید.
طراحی پارامترهای اصلی برای طرح آزمایش
در پاسخ به ویژگی‌های هدایت حرارتی پایین زیرلایه PTFE مواد راجرز، پارامترها باید به طور خاص بهینه شوند تا از قضاوت نادرست در طرح‌های آزمایش FR-4 معمولی جلوگیری شود:
سناریوهای کاربردی مطابق با محدوده دما
درجه مصرف کننده/صنعتی: -40 درجه ~+85 درجه، مربوط به سناریوهای ایستگاه پایه ارتباطی 5G
سطح مشخصات خودرو: -40 درجه ~+125 درجه، سازگار با رادار موج میلی‌متری 77 گیگاهرتز و ماژول‌های ADAS.
درجه هوافضا: -55 درجه ~+125 درجه، مطابق با الزامات تجهیزات هوابرد/ماهواره.
کنترل پارامترهای فرآیند کلیدی
نرخ تغییر دما: برای جلوگیری از تغییرات ناگهانی در تنش داخلی بستر PTFE به دلیل نوسانات دما، 10-15 درجه در دقیقه به شدت کنترل کنید.
زمان عایق کاری بسیار زیاد: انتهای دمای بالا و پایین را هر کدام به مدت 10-30 دقیقه عایق بندی کنید تا مطمئن شوید که دمای داخلی صفحه ضخیم کاملاً یکنواخت است.
زمان چرخه: درجه صنعتی کلاس 3 به بیشتر یا مساوی 500 برابر نیاز دارد، درجه هوافضا به بیشتر یا مساوی 1000 بار نیاز دارد.
سیستم تعیین خرابی چند بعدی
پس از تکمیل چرخه حرارتی، یک تأیید جامع از یکپارچگی سازه و پایداری عملکرد الکتریکی مورد نیاز است.
تعیین شکست ساختاری: بازرسی بخش متالوگرافی نشان می‌دهد که انتشار ترک مسی در سوراخ از 20% سطح مقطع تجاوز نمی‌کند و سطح تماس پد لحیم کاری سوراخ میکرو از طریق{2}}بیشتر یا مساوی 50% باقی می‌ماند. اسکن SAM تایید می کند که هیچ لایه لایه لایه جدید یا حفره رزینی وجود ندارد.
تأیید عملکرد الکتریکی: از یک تحلیلگر شبکه برای آزمایش مجدد پارامترهای S استفاده کنید که نیاز به تغییر تلفات درج کمتر یا مساوی 0.5dB/100mm در 28GHz، جبران امپدانس کمتر یا مساوی ± 3% و مقاومت عایق بیشتر یا مساوی 100M ΩC (5) دارد.
تأیید انحصاری مواد راجرز: بر روی تأیید چسبندگی دیواره منافذ فرآیند جداسازی پلاسما تمرکز کنید تا از شکست زودرس لایه لایه در طول چرخه حرارتی به دلیل چسبندگی ناکافی مس منافذ جلوگیری کنید.
بهینه سازی قبل از فرآیند (بهبود نرخ عبور اعتبار)
بهینه سازی طراحی هدفمند قبل از تأیید می تواند به طور قابل توجهی خطر شکست چرخه حرارتی را کاهش دهد:
اتخاذ یک طرح لایه ای متقارن برای متعادل کردن توزیع فویل مس و کاهش تاب خوردگی و تمرکز تنش در طول چرخه حرارتی.
برای کاهش اختلاف انبساط حرارتی با فویل مسی (17ppm/درجه) و کاهش خطر شکستگی مس سوراخ PTH، استفاده از مواد سری RO4000 با محور Z{1}}CTE کمتر یا مساوی 46ppm/درجه را در اولویت قرار دهید.
قبل از دوچرخه‌سواری داغ، آزمایش زمان لایه‌برداری T-288 را کامل کنید تا تأیید کنید که توانایی ضد لایه‌برداری تخته بیش از 90 دقیقه است، و دسته‌هایی را که مقاومت حرارتی ضعیفی دارند، از قبل غربال کنید.