Défauts d'interconnexion (ICD)

Ce que vous devez savoir sur les défauts d'interconnexion (ICD)

Séparation de la couche interne ou défauts d'interconnexion (ICD) , peut entraîner une défaillance du circuit dans les PCB. Pour créer un PCB entièrement fonctionnel, un fabricant doit rechercher les ICD et leurs causes. Voici un aperçu des DCI et de la manière dont les fabricants les préviennent et les corrigent.

Que sont les défauts d'interconnexion ?

Pendant la production de PCB, le fabricant perce le circuit de la couche interne et plaque le trou avec du cuivre autocatalytique pour connecter les circuits de la couche interne ensemble. Ce trou cuivré, généralement appelé via, amène les circuits à la couche supérieure de la carte. Le via permet aux différentes couches des PCB de se connecter, ce qui lui confère une fonctionnalité.

Cependant, il arrive parfois qu'un défaut se produise dans ou à proximité de ce trou foré. Ce défaut est appelé défaut d'interconnexion (ICD) ou séparation de la couche interne. Comme le terme l'indique, les ICD impliquent une séparation entre la charge de cuivre et les circuits. Ces composants doivent se connecter correctement pour que le PCB fonctionne correctement. La fiabilité de la couche interne en cuivre est essentielle pour créer un circuit imprimé fonctionnel qui n'endommage pas votre système.

Un ICD survient le plus souvent en réponse à des chocs thermiques comme la soudure. Vous trouvez généralement un ICD sur la première couche interne des deux côtés du tableau et beaucoup moins fréquemment sur les couches plus profondes.

Qu'est-ce qui cause la séparation des calques ?

Les DCI ont deux causes courantes :la défaillance de la liaison du cuivre et l'excès de débris. Alors que certains experts classent les DCI en fonction de leur cause, pour les besoins de cet article, nous utiliserons les types en fonction de l'emplacement du défaut. Pour en savoir plus sur ces catégories, passez à la section suivante. Pour l'instant, nous allons nous concentrer sur les deux principales causes des DCI :

• DCI à base de débris : Pendant le processus de forage, des débris peuvent pénétrer dans le trou d'interconnexion. Des traînées de forage et des particules de verre et de charges inorganiques peuvent également s'accumuler dans ces trous. Le nettoyage de ces substances fait partie intégrante du processus de fabrication, mais parfois cette étape n'est pas effectuée correctement ou est négligée. Les débris provoquent le plus souvent des DCI dans des matériaux à faible perte contenant des charges inorganiques.
• DAI de rupture de liaison cuivre : Dans d'autres cas, l'ICD ne provient pas d'un blocage de débris. Au lieu de cela, la couche de cuivre interne ne parvient pas à se connecter ou se casse. Cela peut se produire lorsque la liaison subit des contraintes élevées ou qu'elle n'a pas une liaison suffisamment solide. Des circuits imprimés plus épais et des trous plus grands augmentent le risque de défaillance des DCI en cuivre. Les fabricants ont vu ce type d'ICD plus fréquemment ces dernières années en raison des changements technologiques tels que l'épaisseur des panneaux. Au fur et à mesure que la conception des circuits imprimés progresse, nous espérons voir ce type de défaillance moins souvent.

Des facteurs tels que des niveaux élevés de résine, de faibles quantités de cuivre et l'utilisation de matériaux à faible résistance à la température augmentent le risque de DCI. Les planches sous-durcies sont également extrêmement vulnérables à la séparation des couches.

Types de séparation

Lorsqu'ils sont classés par emplacement dans le circuit imprimé, les DCI peuvent appartenir à l'une des trois catégories suivantes :

• Type I : Se produit à l'interface de la couche interne de cuivre et de cuivre autocatalytique
• Type II : Trouvé à l'interface du cuivre autocatalytique et du cuivre électrolytique
• Type III : Situé dans la couche de cuivre autocatalytique

Les DCI de type I et de type III se produisent généralement en raison de mauvais contrôles pendant le processus de cuivre autocatalytique (défaillance de la liaison du cuivre), tandis que les DCI de type II se produisent en raison de la contamination (à base de débris). Pour déterminer l'emplacement de l'ICD, les fabricants utilisent des techniques de microsection et de gravure de surface pour obtenir une coupe transversale facile à voir de la carte. Les DAI de type III nécessitent des tests précis pour être détectés, il est donc important de porter une attention particulière aux tests DAI.

Comment empêcher la séparation

Empêcher la séparation de la couche interne de votre PCB semble évident - testez-le simplement avant de passer à l'étape suivante de la production. Cependant, les CIM n'apparaissent pas toujours pendant les tests car ils surviennent en réponse au stress. Au lieu de cela, ils ont tendance à se produire lors de l'assemblage ou de l'utilisation, lorsqu'un manque de défauts est plus important que jamais. Il faut une approche proactive pour vraiment empêcher la formation d'ICD dans vos PCB.

Pour réduire le risque de DCI, un fabricant doit porter une attention particulière à chaque étape du processus de production. Plus précisément, ils peuvent prendre les mesures suivantes pour s'attaquer aux causes profondes des DCI :

• Débarrassez soigneusement les parois du trou de forage, en particulier lorsque vous utilisez des méthodes qui entraînent des forets plus chauds
• Utiliser des matériaux résistants aux hautes températures
• Assurez-vous que le cuivre autocatalytique a la structure de grain et l'épaisseur appropriées pour résister à des contraintes élevées

L'amélioration de la fiabilité du cuivre de la couche interne dépend de la qualité du processus de fabrication. Le risque le plus faible de DCI provient de l'utilisation des bons matériaux, des paramètres de forage et des contrôles chimiques.

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