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Z轴CTE

发布时间:2012/10/3 22:25:12 访问次数:7329

    对于多层板DAN202U 来说,Z轴CTE要远远大于X.】,方向的CTE,Z轴CTE对PCB的危害是主要危害。Z轴CTE可采用热机分析法(Thermal Mechanical Analysis,TMA)来测量。
    在实施无铅工艺后,习惯上用Z轴CTE来评估PCB的耐热性,并将Z轴CTE与Tg相关联,将Tg以内PCB的热膨胀系数定义为al_CTE,将Tg以上PCB的热膨胀系数定义为a2_CTE。用于无铅再流焊时,PCB的a1_crrE上限值不应超过60×10-6/℃,而a2_CTE上限值不应超过300×10-6/℃,其中更重视a2_crE值。PCB通孔及焊盘中铜的CTE为(16~18)×10-6/℃,与a2_CTE的差距过大容易引起通孔中孔环的断裂、焊盘自板材拉起、局部扯裂或爆板分层。
    (4)裂分解温度(乃)
    乃是PCB树脂因受热发生物理和化学的分解温度。当温度超过乃时,树脂材料会由于化学链的断裂而损坏,造成可逆转的降级,乃通常定义为PCB加热到一定温度,其重量减少了5%时的温度。乃可判断PCB的耐热性,并作为是否可产生爆板的间接指标。
    PCB耐热性为适应无铅焊接的需求,新版IPC-4101B中舰定:对于一般Tg的PCB,其死>3100C,对于中等级Tg的PCB,其乃>325℃,对于高等级Tg的PCB,其Td >340℃。要注意的是相同Tg的PCB,由于固化剂不同树脂吸湿性不同,其乃也会不同,如图3.11所示。因此在无铅焊接过程不仅要选择Tg相对高的PCB,而且还要考虑到选择乃相对高的
PCB。
    

    (5)耐热裂时间(T260. T288. T300)
    PCB上还有一个很重要的参数称为耐热裂时间,它是采用TMA法将板材逐步加热到260℃、288℃或300℃定点温度,然后观察PCB在此强热环境中,能够抵抗Z轴膨胀多久而不致裂开,此种忍耐时间即定义为耐热裂时间。IPC-4101B中规定:对于一般Tg的PCB,其T260 >30min,T288为Smin;对于中等级Tg的PCB,其T260>30min,T288为lOmin;对于高等级Tg的PCB,其T260> 30min、T288为15min、T300为2min。
    综上所述,Tg、CTE、乃、、T288是评估PCB能否承受耐温度的重要量化参数,在锡铅焊制程时代,材料的耐热性往往以Tg为指标,Tg愈高则耐热性愈住。而进入无铅制程后,随着焊接温度的堤高,判定PCB耐热性的好坏,以乃及耐热裂时间(T260、T288、T300)较Tg更为贴切。设计人员应向PCB供应商提出要求。此外PCB电气性能如£、tan8、Zo以及PCB的平整度在无铅工艺中仍是不可缺少的技术参数。

    对于多层板DAN202U 来说,Z轴CTE要远远大于X.】,方向的CTE,Z轴CTE对PCB的危害是主要危害。Z轴CTE可采用热机分析法(Thermal Mechanical Analysis,TMA)来测量。
    在实施无铅工艺后,习惯上用Z轴CTE来评估PCB的耐热性,并将Z轴CTE与Tg相关联,将Tg以内PCB的热膨胀系数定义为al_CTE,将Tg以上PCB的热膨胀系数定义为a2_CTE。用于无铅再流焊时,PCB的a1_crrE上限值不应超过60×10-6/℃,而a2_CTE上限值不应超过300×10-6/℃,其中更重视a2_crE值。PCB通孔及焊盘中铜的CTE为(16~18)×10-6/℃,与a2_CTE的差距过大容易引起通孔中孔环的断裂、焊盘自板材拉起、局部扯裂或爆板分层。
    (4)裂分解温度(乃)
    乃是PCB树脂因受热发生物理和化学的分解温度。当温度超过乃时,树脂材料会由于化学链的断裂而损坏,造成可逆转的降级,乃通常定义为PCB加热到一定温度,其重量减少了5%时的温度。乃可判断PCB的耐热性,并作为是否可产生爆板的间接指标。
    PCB耐热性为适应无铅焊接的需求,新版IPC-4101B中舰定:对于一般Tg的PCB,其死>3100C,对于中等级Tg的PCB,其乃>325℃,对于高等级Tg的PCB,其Td >340℃。要注意的是相同Tg的PCB,由于固化剂不同树脂吸湿性不同,其乃也会不同,如图3.11所示。因此在无铅焊接过程不仅要选择Tg相对高的PCB,而且还要考虑到选择乃相对高的
PCB。
    

    (5)耐热裂时间(T260. T288. T300)
    PCB上还有一个很重要的参数称为耐热裂时间,它是采用TMA法将板材逐步加热到260℃、288℃或300℃定点温度,然后观察PCB在此强热环境中,能够抵抗Z轴膨胀多久而不致裂开,此种忍耐时间即定义为耐热裂时间。IPC-4101B中规定:对于一般Tg的PCB,其T260 >30min,T288为Smin;对于中等级Tg的PCB,其T260>30min,T288为lOmin;对于高等级Tg的PCB,其T260> 30min、T288为15min、T300为2min。
    综上所述,Tg、CTE、乃、、T288是评估PCB能否承受耐温度的重要量化参数,在锡铅焊制程时代,材料的耐热性往往以Tg为指标,Tg愈高则耐热性愈住。而进入无铅制程后,随着焊接温度的堤高,判定PCB耐热性的好坏,以乃及耐热裂时间(T260、T288、T300)较Tg更为贴切。设计人员应向PCB供应商提出要求。此外PCB电气性能如£、tan8、Zo以及PCB的平整度在无铅工艺中仍是不可缺少的技术参数。

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