Defeitos de interconexão (ICDs)

O que você precisa saber sobre defeitos de interconexão (ICDs)

Separação de camada interna ou defeitos de interconexão (ICDs) , pode levar à falha do circuito em PCBs. Para criar um PCB totalmente funcional, o fabricante deve estar atento aos ICDs e suas causas. Aqui está uma olhada nos ICDs e como os fabricantes os previnem e corrigem.

O que são defeitos de interconexão (ICDs)?

Durante a produção de PCB, o fabricante perfura o circuito da camada interna e cobre o orifício com cobre sem eletrodo para conectar os circuitos da camada interna. Este orifício banhado a cobre, geralmente chamado de via, traz os circuitos para a camada superior da placa. A via permite que as diferentes camadas dos PCBs se conectem, dando-lhe funcionalidade.

No entanto, às vezes ocorre um defeito dentro ou próximo a esse furo perfurado. Essa falha é chamada de defeito de interconexão (ICD) ou separação de camada interna. Como o termo indica, os ICDs envolvem uma separação entre o enchimento de cobre e os circuitos. Esses componentes devem se conectar corretamente para que o PCB funcione corretamente. A confiabilidade do cobre na camada interna é fundamental para criar uma PCB funcional que não danifique seu sistema.

Um CDI geralmente acontece em resposta a choques térmicos, como solda. Você geralmente encontra um CDI na primeira camada interna em ambos os lados da placa e com muito menos frequência nas camadas mais profundas.

O que causa a separação de camadas?

Os CDIs têm duas causas comuns:falha na ligação de cobre e excesso de detritos. Embora alguns especialistas categorizem os ICDs com base em sua causa, para os fins deste artigo, usaremos os tipos com base na localização do defeito. Para saber mais sobre essas categorias, pule para a próxima seção. Por enquanto, vamos nos concentrar nas duas principais causas dos CIDs:

• CDIs baseados em detritos: Durante o processo de perfuração, detritos podem entrar no orifício de interconexão. Manchas de perfuração e partículas de vidro e enchimentos inorgânicos também podem se acumular nesses orifícios. A limpeza dessas substâncias é uma parte padrão do processo de fabricação, mas às vezes essa etapa não é feita corretamente ou é negligenciada. Os detritos geralmente causam CDIs em materiais de baixa perda com enchimentos inorgânicos.
• CDIs de falha de ligação de cobre: Em outros casos, o CDI não vem de um bloqueio de detritos. Em vez disso, a camada de cobre interna não se conecta ou quebra. Isso pode acontecer quando o vínculo passa por alto estresse ou não tem um vínculo forte o suficiente. PCBs mais espessos e furos maiores aumentam o risco de ocorrência de ICDs com falha de ligação de cobre. Os fabricantes têm visto esse tipo de CDI com mais frequência nos últimos anos devido a mudanças na tecnologia, como a espessura da placa. À medida que o design da PCB avança, esperamos ver esse tipo de falha com menos frequência.

Fatores como altos teores de resina, menores quantidades de cobre e uso de materiais com menor resistência à temperatura aumentam o risco de CDIs. Placas subcuradas também são incrivelmente vulneráveis ​​à separação de camadas.

Tipos de separação

Quando categorizados por localização no PCB, os ICDs podem se enquadrar em uma das três categorias:

• Tipo I: Ocorre na camada interna de cobre e na interface de cobre sem eletrodo
• Tipo II: Encontrado na interface de cobre eletrolítico e cobre eletrolítico
• Tipo III: Localizado dentro da camada de cobre sem eletrodo

Os CDIs Tipo I e Tipo III geralmente ocorrem devido a controles inadequados durante o processo de cobre sem eletrodo (falha de ligação de cobre), enquanto os CDIs Tipo II ocorrem devido à contaminação (à base de detritos). Para determinar a localização do CDI, os fabricantes usam técnicas de microssecção e gravação de superfície para obter uma seção transversal da placa de fácil visualização. Os CDIs do tipo III requerem testes precisos para serem detectados, por isso é importante prestar muita atenção ao teste do CDI.

Como evitar a separação

Impedir a separação da camada interna em seu PCB parece óbvio - basta testá-lo antes de passar para o próximo estágio de produção. No entanto, os CDIs nem sempre aparecem durante os testes porque acontecem em resposta ao estresse. Em vez disso, eles tendem a ocorrer durante a montagem ou uso, quando a falta de defeitos é mais importante do que nunca. É preciso uma abordagem proativa para realmente impedir a formação de ICDs em seus PCBs.

Para reduzir o risco de ICDs, um fabricante deve prestar muita atenção a todas as partes do processo de produção. Mais especificamente, eles podem tomar as seguintes medidas para combater as causas-raiz dos ICDs:

• Limpe completamente as paredes do furo, especialmente ao usar métodos que resultem em brocas mais quentes
• Use materiais com resistência a altas temperaturas
• Certifique-se de que o cobre sem eletrodo tenha a estrutura e a espessura de grãos adequadas para suportar altas tensões

Melhorar a confiabilidade do cobre da camada interna depende da qualidade do processo de fabricação. O menor risco de ICDs vem do uso dos materiais corretos, parâmetros de perfuração e controles químicos.

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