ПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ. ФИЗИЧЕСКАЯ НАДЕЖНОСТЬ МЕЖСОЕДИНЕНИЙ

Аннотация

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].