来源:OFweek电子工程网
时间:2014-08-15
OFweek 电子工程 网讯:宜特科技(iST)宣佈,针对印刷 电路板 (PCB)的品质推出声发射测试(Acoustic Emission,AE),能够协助云端基地台/伺服器的 PCB 厂商,在板材研发阶段即可判断选用哪一种铜箔印刷电路板(CCL)材料适合制程环境,以克服焊盘坑裂的缺陷。
宜特观察发现,焊盘坑裂现象,就是 PCB 焊盘下方产生裂痕,常发生于云端伺服器、通讯基地台所使用的高频高速 PCB 上;主要塬因有二,其一为高频高速的材料属性,具有材料黏合强度较弱的缺点。其二为无铅无卤的要求,使得材料属性偏向脆硬,组装运送过程中,易受外部机械应力,产生焊盘坑裂的缺陷。
然而,焊盘坑裂的缺陷,无法于组装製程与出货检验时,藉由电性测试与外观检测出来,因为一般 PCB 材料的内部微裂,是不会产生电性失效,因此大多厂商无法及早发现 PCB 材料中的裂痕。
“倘若随着产品而流入市场被使用,儘管短期使用没问题,但此坑裂现象,就像是未爆弹,长期而言将大幅影响产品运作稳定度,产生客煺纠纷,特别是具高可靠度严苛要求的云端基地台/伺服器装置。”宜特科技国际工程发展处协理李长斌表示。
AE所侦测之失效由蓝色线段表示,电性所侦测之失效由红色线段表示。由上图可知,AE将比电性测试更早侦测到板材微裂缺陷
为侦测印刷电路板焊盘坑裂,并弥补电性测试之不足,宜特近年来与国际网通大厂、美国国际电子产业联接协会(Association Connecting Electronics Industries,IPC)共同开发声发射测试手法(AE)。IPC美国总部也在2013年底将此法发佈为 IPC 9709 标準,宜特将此方式与本月正式导入,以协助客户确认产品品质。
声发射测试手法一般用在地震监测或是建筑及航空材料之强度测试;而宜特将此方法转用于 PCB 检测上。利用板弯试验的同时,藉由 AE sensor 探测板材受应力后产生微裂时产生的声波,完整探测整个板材平面受应力后裂纹发生的位置,并侦测其能量强度。藉此,检测印刷电路板高频材料,抵抗焊盘坑裂的能力。
左图为红墨水失效分析结果,右图为横截面失效分析结果。以上样品经由电性测试后,并未发生失效,然而透过AE可侦测出上图之焊盘下的裂纹。并且经由红墨水及横断面失效分析佐证,板材中实际上已有裂纹产生。
透过AE声发射测试,将可协助PCB供应商,在选用铜箔印刷电路板(CCL) 材料阶段时,透过量化方法,理清在不同的制程环境下,那一种材料适合其选用,以克服焊盘坑裂的缺陷。