sustainНадежностьDependability1729-26462500-3909RAMS Journal Limited liability company10.21683/1729-2646-2014-0-2-15-32sustain-60Research ArticleСТРУКТУРНАЯ НАДЕЖНОСТЬ. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКАSTRUCTURAL RELIABILITY. THE THEORY AND PRACTICEПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ. ФИЗИЧЕСКАЯ НАДЕЖНОСТЬ МЕЖСОЕДИНЕНИЙPRINTED CIRCUIT BOARDS. RELIABILITY OF INTERCONNECTIONSМедведевА. М.MedvedevA. M.

доктор технических наук, профессор, профессор кафедры 307

Doctor of technical Sciences, professor of Chair # 307

medvedevam@bk.ruМосковский авиационный институтРоссияMoscow Aviation InstituteRussian Federation201406072016021532Copyright © Медведев А.М., 20162016Медведев А.М.Medvedev A.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.dependability.ru/jour/article/view/60

Устойчивость металлизации отверстий к термомеханическим напряжениям обеспечивается прочностью и пластичностью гальванически осаждаемой меди. Различия в коэффициентах теплового расширения меди и диэлектрика оснований печатных плат создают мощные термомеханические факторы разрыва металлизации отверстий, разрушения внутренних межсоединений в многослойных структурах печатных плат. Стандартные нормы требований к толщине металлизации отверстий, ее прочности и пластичности меди, установились в процессе производства ординарных печатных плат применительно к использованию традиционных технологий пайки оловянно-свинцовыми припоями. Возврат к рассмотрению проблемы пластичности меди обусловлен в первую очередь переходом на бессвинцовые припои, которые отличаются высокой температурой пайки, инициированным общеевропейской директивой RoHS [1]. Более высокие температуры создают большие деформации металлизации отверстий, что заставляет пересмотреть требования к пластичности меди. Вместе с тем, повсеместно наблюдается тенденция к уменьшению диаметра металлизированных отверстий, а значит и уменьшению площади поперечного сечения металлизации. Меньшие сечения имеют меньшее сопротивление разрыву. Поэтому наряду с хорошей пластичностью, металлизация отверстий печатных плат должна обеспечивать и более высокую прочность на разрыв. В связи с этим была исследована деформация металлизации отверстий при нагреве до температур пайки. Цель исследований - пересмотр норм на пластичность меди в отверстиях печатных плат. Показано, что пластичность медных осаждений в отверстиях современных печатных плат не должна быть менее 6% [2]. Современные электролиты меднения позволяют получить пластичность меди 12-18% [3].

Stability of metallization of holes to thermomechanical pressure is provided with durability and plasticity of electrodeposited copper.

Distinctions in factors of thermal expansion of copper and dielectric of bases of printed circuit boards create powerful thermomechanical factors of rupture of metallization of apertures, destructions of internal interconnections in multilayered structures of printed-circuit boards. Standard norms of requirements for the depth of metallization of apertures, its durability and plasticity of copper were established in the course of manufacture of ordinary printed-circuit boards with reference to use of traditional technologies of soldering by tin-lead solders. Return to consideration of the copper plasticity problem has been caused first of all by transition to lead-free solders initiated by the all-European Directive RoHS [1], featuring a high temperature of soldering. Higher temperatures create large deformations of metallization of holes, which forces us to reconsider the requirements for plasticity of copper. At the same time, there is a general tendency to reduction of the diameter of metalized holes, and consequently to reduction of the area of metallization cross-section. Smaller sections have smaller resistance to rupture. Therefore, along with good plasticity, metallization of holes of printed-circuit boards should provide higher resilience to rupture as well. In this reference, deformation of metallization of holes when heating to soldering temperatures has been studied. The purpose of researches is to revise norms as regards plasticity of copper in holes of printed-circuit boards. It has been shown that the plasticity of copper deposition in holes of modern printed-circuit boards should not be less than 6% [2]. Current copper plating electrolytes allow us to reach plasticity of copper of 12-18% [3].

печатные платымежсоединенияпластичность медиprinted circuit boardsinterconnectionplasticity of copperReferencesМедведев А.М. Форум по бессвинцовой технологии пайки // Технологии в электронной промышленности. - 2007. - № 3.Medvedev A.M. Lead-free soldering. Technology Forum//Technology in electronics industry. 2007, #3.A. Medvedev. Optimierte Leiterplatten für die bleifreie Löttechnologie (Physikalische Grundlagen der Verbindungszuverlässigkeit) - Electronishe Baugruppen und Leiterplatten - EBL 2008”. Schwabenlandhalle Fellbach. 13 - 14.02.2008.Medvedev A. Optimierte Leiterplatten für die bleifreie Löttechnologie (Physikalische Grundlagen der Verbindungszuverlässigkeit) – Electronishe Baugruppen und Leiterplatten – EBL 2008”. Schwabenlandhalle Fellbach. 13 – 14.02.2008.Шкундина С.Е., Семенов П.В., Ващук Г.А. Отраслевой стандарт открывает дорогу к использованию новых химических процессов и высококачественных материалов.// ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОНИКИ: Технологии, оборудование, материалы. - 2010. №1Shkundina S.E., Semenov P.V., Vashchuk G.A. Industry standard paves the way to use new chemical processes and high-quality materials// MANUFACTURING OF ELECTRONICS: Technology, machinery, materials. – 2010. – #1.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.