多層PCB印刷電路板的CTE的z軸樹脂的膨脹不受玻璃纖維的限制。這種膨脹具有足夠的力,隨著大量熱循環(huán),膨脹樹脂施加的壓力會使薄銅通孔鍍層破裂并撕裂,并產(chǎn)生應力裂紋,導致通孔斷路或電氣開路。隨著溫度接近 T/g,z 軸膨脹增加得更多,達到之前的兩倍多,高達 120 ppm/℃。
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鍍通孔中的銅必須具有足夠的延展性,否則在正常熱循環(huán)過程中會破裂。延展性是銅在壓力下拉伸和收縮的能力。這是在鍍銅浴中進行測試和嚴格控制的。然而,當 PCB印刷電路板承受 120 ppm/℃的大膨脹力時,通孔中的銅太少而無法在 z 軸上完全拉伸。幾個循環(huán)后,銅將開始通過拉伸硬化,其延展性將開始下降。結(jié)果是電鍍通孔破裂和焊盤翹起。
然而,這個可靠性問題有一個簡單的解決方法,在通孔中鍍更多的銅。通過測試發(fā)現(xiàn),0.059 英寸長、鍍銅厚度超過1.5盎司的銅通孔現(xiàn)在具有足夠的機械強度。從較薄的基底銅開始,即 1/4 盎司或更少,孔和表面軌道中鍍的一點點額外的銅不會被注意到。在 0.093 及以上的較厚PCB印刷電路板上,通孔中甚至需要更多的銅,以防止在暴露于較大的熱循環(huán)溫度下時開裂。