Etter å ha blandet Rogers høyfrekvenskort med FR-4, genereres skjulte delamineringsdefekter lett ved mellomlagsgrensesnittet på grunn av misforholdet mellom CTE mellom de to materialene og forskjeller i harpikssystemkompatibilitet. Følgende fire deteksjonsmetoder dekker hele prosessen fra rask innledende screening til presis feilanalyse, fullt tilpasset delamineringsdeteksjonskravene til høyfrekvente blandede brett:
Ikke-destruktiv rask screening: SAM-skanning akustisk mikroskopi deteksjon
Dette er den foretrukne ikke-destruktive metoden for lagdeteksjon av høy-blandet trykkplater og er også anerkjent som gullstandarden for lagbestemmelse i industrien.
Kjerneprinsipp: Ved å penetrere brettet med 15-50MHz høyfrekvente ultralydbølger, utnyttes forskjellen i akustisk impedans mellom mellomlags luftgap og underlaget for avbildning, med en oppløsning på opptil 10 μm. Den kan nøyaktig identifisere skjulte defekter som differensielle lag og harpikshull ved Rogers og fr4 heterojunction-grensesnittet.
Hovedpunkter for operasjon: Før inspeksjon, utfør plasmarengjøring på platens overflate for å fjerne forurensninger. Fokuser på skanning av spenningskonsentrasjonsområder som grensesnittet med blandet trykk mellom Rogers og fr4, under BGA-loddeputer og områder med tette viahull. Lagdelte områder vil vise tydelige lyse hvite unormale flekker i C-skanningsbildet.
Fordeler: Ingen grunn til å ødelegge prøven, 100 % full inspeksjon av masse-produserte plater og en mye høyere differensiell lagdeteksjonshastighet for PTFE-høy-substrater enn vanlig røntgenstråledeteksjon.
Termisk spenningsverifisering: termisk sjokk + delamineringsreproduksjonstest
Som svar på den "latente lagdelingen" forårsaket av utilstrekkelig binding mellom lag, utløses lagdelingen ved å simulere ekstreme arbeidsforhold for å unngå manglende oppdagelse av produkter som svikter etter levering.
Standard prosedyre: Følg strengt IPC-TM-650-standarden, plasser prøven i en -55 grader ~+125 graders væsketank kald og varm sjokkboks, fullfør 100-500 sykluser med en temperaturhastighet på 20 grader /min, og hold deg ved høye og lave temperaturer i 15 minutter hver i en enkelt syklus.
Vurderingslogikk: Etter at syklusen er fullført, test umiddelbart på nytt med SAM. Hvis det legges til nye lag eller det opprinnelige lagområdet utvides på grensesnittet med blandet trykk, vil det bli direkte bedømt som ukvalifisert; Samtidig overvåking av endringene i Dk/Df-parametere, kan lagdeling føre til en plutselig økning i høyfrekvente signalinnsettingstap som overstiger 0,5dB.
Tilpasningsscenario: Rogers hybride trykkplater med høye krav til pålitelighet som militær- og kjøretøymillimeterbølge er nødvendig for å fullføre denne testen før forsendelse.
Verifikasjon av mekanisk ytelse: kvantitativ testing av bindekraft mellom lag
Kvantifiser limstyrken direkte mellom Rogers og fr4 heterojunction-grensesnittet, og eliminer risikoen for delaminering forårsaket av dårlig lamineringsprosess fra roten.
Testmetode: Ta en standardprøve med en bredde på 25 mm fra testbrettet, bruk en strekktestmaskin til å skrelle av mellomlagsgrensesnittet med en konstant hastighet på 50 mm/min, registrer den maksimale strekkkraften og konverter den til enhetsbredde-bindingskraft.
Kvalifisert terskel: Mellomlagsbindingskraften til Rogers høy-hybridkort må være større enn eller lik 1,0N/mm, som er mye høyere enn 0,8N/mm-kravet til vanlig fr4-kort; Hvis testverdien er lavere enn terskelen, indikerer det at harpiksfusjonen ved grensesnittet mellom de to materialene er utilstrekkelig, og delaminering vil uunngåelig skje under den påfølgende reflow-loddeprosessen.
Tilleggsverifisering: Samtidig bruk av DSC differensialskanningkalorimeter for å teste Tg-verdi. Hvis den målte Tg er mer enn 15 grader lavere enn den nominelle verdien av materialet, beviser det at herdingen av fr4 halvherdet ark er ufullstendig, noe som også er hovedårsaken til delaminering.
Ultimate bekreftelse på feil: Mikroskopisk analyse av metallografiske skiver
Utfør destruktiv mikroskopisk disseksjon på de stratifiserte unormale prøvene oppdaget i forrige deteksjon, finn nøyaktig den stratifiserte posisjonen og rotårsaken.
Driftsprosess: Kutt en liten prøve som inneholder lagdelte områder, legg inn og herd den med epoksyharpiks, slip og poler den trinnvis, og observer direkte mellomlagsgrensesnittet under et metallografisk mikroskop med en forstørrelse på 100-500 ganger.
Analysedimensjon: Det er mulig å tydelig skille om delaminering skjer ved grensesnittet mellom Rogers kjernelag og PP, eller ved grensesnittet mellom fr4-laget og PP, og å undersøke om det er detaljerte defekter som utilstrekkelig harpiksfylling, mikrosprekker og eksponerte glassfibre, for å optimalisere parametrene ved blanding og reversering.
Typisk vurdering: Hvis det er et kontinuerlig gap mellom Rogers PTFE-substrat og fr4-epoksylaget i skiven, kan det bekreftes at delamineringen er forårsaket av dårlig grensesnittfusjon av heterogene materialer, noe som gir et klart grunnlag for påfølgende prosessforbedring.