Défauts d'Interconnexion : Échecs Débris et Liaison Cuivre Expliqués

Une préoccupation pour vos circuits : défauts d'interconnexion (ICD). Que sont-ils exactement et que faire ? Infos de base sur ce problème gênant.

Qu'est-ce que les Défauts d'Interconnexion (ICD) ?

Un défaut d'interconnexion est un problème dans votre PCB pouvant mener à défaillance circuit. Connexions internes dans PCB, typiquement appelées vias, où fabricant perce traverse circuit interne. Lors traitement PCB, fabricant met cuivre dans trou percé connecter circuits internes entre eux et à surface PCB. Cela permet placer connecteurs/composants surface carte, et circuit connecter entre couches.

Problèmes surviennent quand fabricant ne fabrique pas correctement design PCB, créant défaut près placage et cuivre interne. Résultat ICD : circuits ouverts, ou défauts intermittents températures plus hautes. Ainsi ICD peut causer défaillance circuit ultimement.

Un défi ICD PCB : peut-être impossible détecter anomalie pendant construction PCB. Carte peut marcher pendant tests, mais révéler problèmes pendant assemblage/utilisation, causant dommages sérieux système.

ICD deviennent problème préoccupation croissante fabricants/fournisseurs PCB car difficiles détecter jusqu'à trop tard. Problème survenu de plus en plus récent années.

Deux types majeurs ICD : ICD basés débris et ICD rupture liaison cuivre. Chacun apporte ses préoccupations et approches dépannage.

ICD Basés Débris

ICD basés débris surviennent quand débris processus perçage trou entre dans trou interconnexion. On présume que fabrication, fabricant nettoie tout débris après perçage trou carte, mais pas toujours. Parfois résidus débris perçage, bavures perçage, charges inorganiques ou fibre de verre oubliés. Ils s'incrustent surface cuivre interne, résultant ICD.

Pourquoi ICD basés débris arrivent, alors que tous fabricants PCB devraient connaître problèmes laisser débris perçage trou carte ? Peut-être car plus fabricants utilisent matériaux bas DK/bas DF, utilisant types charges inorganiques. Bien que matériaux plus rentables certains sens, créent plus débris perçage et souvent plus résistants chimiquement vs matériaux FR-4 époxy standard. Plus débris résistant nettoyage = plus probable débris laissé derrière = défaut.

ICD Rupture Liaison Cuivre

Dans ICD rupture liaison cuivre, stress élevé pendant assemblage ou utilisation PCB, conjointement avec liaison cuivre faible, cause rupture physique connexion cuivre. Naturellement, plus liaison cuivre faible, moins stress requis casser. Trouvez ICD rupture liaison cuivre sur microvias HDI, aussi PCB standard.

Pourquoi taux ICD rupture liaison cuivre augmente ? Plus fabricants utilisent températures soudure sans plomb plus hautes et PCB plus épais ère moderne. Tailles trous plus grandes, PCB plus épais, soudure vague = facteurs identifiables menant ICD rupture liaison cuivre.

ICD rupture liaison cuivre surviennent quand connexion cuivre casse. Causé par stress élevé assemblage/utilisation, liaison cuivre faible ou combinaison. Mode défaillance lié design. Taille trou augmentée, épaisseur PCB, soudure vague augmentent risque ICD liaison cuivre. Taux plus élevé ce type ICD, lié épaisseur carte accrue et températures soudure sans plomb plus hautes 10 dernières années.

Tests fiabilité trouvé ICD rupture liaison cuivre problème significatif. ICD basés débris pas montré signification études fiabilité, mais peuvent encore être problème coûteux et que tous utilisateurs PCB devraient surveiller.

Causes Séparation Couches

ICD deux causes communes : rupture liaison cuivre et excès débris. Certains experts catégorisent ICD par cause, mais pour cet article, utiliser types basés localisation défaut. Pour ces catégories, voir section suivante. Pour l'instant, focus deux causes principales ICD :

• ICD basés débris : Processus perçage, débris dans trou interconnexion. Bavures perçage, particules verre/charges inorganiques s'accumulent trous. Nettoyage standard fabrication, mais parfois étape pas faite correctement/oubliée. Débris cause souvent ICD matériaux faible perte avec charges inorganiques.
• ICD rupture liaison cuivre : Autre cas, ICD pas de blocage débris. Couche cuivre interne échoue connecter ou casse. Arrive quand liaison traverse stress élevé ou liaison pas assez forte. PCB plus épais et trous plus grands augmentent risque ICD rupture liaison cuivre. Fabricants vu ce type ICD plus fréquent récent années dû changements tech (épaisseur carte). Avance design PCB, espérons voir ce type défaillance moins souvent.

Facteurs comme niveaux résine élevés, quantités cuivre plus faibles, matériaux plus faible résistance température augmentent risque ICD. Cartes sous-cuites incroyablement vulnérables séparation couches.

Types Séparation

Catégorisés par localisation dans PCB, ICD tombent dans trois catégories :

• Type I : Interface cuivre interne et cuivre chimique (électroless)
• Type II : Interface cuivre chimique et cuivre électrolytique
• Type III : Localisé dans couche cuivre chimique

Type I et III arrivent généralement cause mauvais contrôles processus cuivre chimique (rupture liaison cuivre), Type II dû contamination (débris). Déterminer localisation ICD : fabricants microsectionnage et gravure surface pour coupe transversale facile à voir. Type III nécessite tests précis détecter, important prêter attention tests ICD.

Conseils Dépannage Défauts Interconnexion PCB

Comme plupart problèmes PCB, éviter problèmes ICD = design PCB solide. Design fiable et processus fabrication cohérents/réfléchis font long chemin vers cartes sans défaut. Chauffage foret et matériaux charges inorganiques = facteurs ICD basés débris évitables. Bons matériaux et désamiantage plus agressif réduisent significativement instances ICD basés débris.

Pour ICD rupture liaison cuivre potentiels, nettoyer surface cuivre interne pour permettre liaison forte former est critique. Assurer bonne épaisseur et structure grain dépôt cuivre chimique pour force nécessaire = bonne façon éviter ICD rupture liaison cuivre.

En plus ci-dessus, contrôler taille trou et épaisseur carte aide garder ICD bas. Solution efficace : éliminer connecteurs traversants soudés.

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