Sudėtingoje elektroninių prietaisų architektūroje plokštės gali būti laikomos pagrindiniu centru, atsakingu už įvairių elektroninių komponentų prijungimą ir valdymą. Tačiau, kaip ir daugelis pramoninių gaminių, plokštės nėra tinkamos naudoti visam laikui, o jų galiojimo trukmę įtakoja įvairūs veiksniai, turintys įtakos elektroninių prietaisų veikimui, patikimumui ir net tarnavimo laikui. Elektroninių prietaisų gamintojams, techninės priežiūros personalui ir elektronikos entuziastams labai svarbu ištirti-išsamias žinias apie grandinių plokščių galiojimo laiką.
Veiksnių, turinčių įtakos galiojimo laikui, analizė
Medžiagos charakteristikos ir gamybos procesas
Plokštės dažniausiai gaminamos iš stiklo pluošto, dervos ir kitų pagrindų, padengtos laidžiomis medžiagomis, tokiomis kaip varinė folija. Šių pagrindinių medžiagų atsparumas oro sąlygoms, karščiui ir cheminis stabilumas sudaro pagrindą jų galiojimo laikui. Aukštos kokybės medžiagos gali geriau išlaikyti stabilias fizines ir chemines savybes, kai susiduriama su aplinkos pokyčiais, tokiais kaip temperatūra, drėgmė ir rūgštingumas. Pavyzdžiui, naudojant didelio -grynumo vario foliją ir stabilią dervą, galima sumažinti vario folijos oksidacijos greitį, sumažinti substrato išsiplėtimą ir deformaciją drėgnoje ir karštoje aplinkoje ir taip pailginti plokštės tarnavimo laiką. Gamybos procesas taip pat labai svarbus – nuo laminavimo, ėsdinimo iki plokštės paviršiaus apdorojimo, kiekvieno proceso etapo tikslumas ir kokybės kontrolė turės įtakos pradiniam veikimui ir vėlesniam senėjimo greičiui. Netinkamai kontroliuojant slėgį ir temperatūrą daugiasluoksnių plokščių laminavimo procese, tarpsluoksnių sukibimas gali būti nepakankamas, dėl to ilgainiui atsisluoksniuoja ir žymiai sutrumpėja galiojimo laikas.
Paviršiaus apdorojimo procesų skirtumai
Grandinių plokščių paviršiaus apdorojimo procesas turi didelę įtaką jų galiojimo laikui. Skirtingi paviršiaus apdorojimo būdai pasižymi skirtingu atsparumu oksidacijai, atsparumu korozijai ir suvirinamumui. Panardinamasis aukso procesas dėl puikaus cheminio stabilumo ir stipraus aukso sluoksnio atsparumo oksidacijai gali veiksmingai užkirsti kelią trinkelių oksidacijai, todėl plokščių galiojimo laikas yra gana ilgas, paprastai iki 12 mėnesių ar net ilgiau. Priešingai, organinio suvirinamo konservavimo procesas, nors ir pigesnis, turi gana ploną plėvelės sluoksnį, kuris lengvai oksiduojasi ore, o jo tinkamumo laikas paprastai yra tik 3–6 mėnesiai. Plokštė su sidabro dengimo procesu yra linkusi į sidabro sluoksnio sieros reakciją konkrečioje aplinkoje, todėl susidaro juodo sidabro sulfidas, kuris turi įtakos litavimui ir elektriniam veikimui. Jo tinkamumo laikas taip pat turėtų būti atidžiai kontroliuojamas, paprastai apie 6–9 mėnesius.
Sandėliavimo aplinkos veiksniai
Sandėliavimo aplinka gali būti vadinama "nematoma žudike" arba "apsauga" nuo grandinių plokščių galiojimo laiko. Kalbant apie temperatūrą, ideali laikymo temperatūra yra 15-30 laipsnių C. Per didelė temperatūra gali paspartinti medžiagos senėjimą, sukeldama vario folijos išsiplėtimą ir substrato minkštėjimą, todėl padidėja trumpųjų jungimų tarp grandinių rizika; Kai temperatūra per žema, plokštė tampa trapi, o transportuojant ir montuojant gali atsirasti įtrūkimų. Drėgmė taip pat yra pagrindinis veiksnys, o santykinė oro drėgmė turėtų būti kontroliuojama nuo 30% iki 70%. Didelės drėgmės aplinkoje plokštės yra linkusios sugerti drėgmę, sukeldamos vario folijos koroziją, litavimo jungčių rūdis ir elektros jungčių pažeidimus; Maža drėgmė gali lengvai generuoti statinę elektrą ir sugadinti elektroninius komponentus, kurie yra jautrūs statinei elektrai. Be to, jei saugojimo patalpoje yra korozinių dujų, tokių kaip sieros dioksidas, vandenilio sulfidas ir kt., jos chemiškai reaguos su plokštės paviršiuje esančiu metalu, pagreitindamos oksidacijos ir korozijos procesą bei rimtai sutrumpindamos galiojimo laiką.
Skirtingų tipų grandinių plokščių galiojimo laiko skirtumai
Skirtumas tarp plikos lentos ir surinktos lentos
Plokščių plokščių tinkamumo laikas (be elektroninių komponentų) daugiausia priklauso nuo jų pačių medžiagų, gamybos procesų ir laikymo sąlygų. Esant geroms laikymo sąlygoms, plikų lentų, kurioms taikomas įprastas paviršiaus apdorojimas, pavyzdžiui, purškimas alavu ir padengimas auksu, tinkamumo laikas paprastai yra 6–12 mėnesių. Bet jei plikos lentos yra apdorojamos lengvai oksiduojančiais paviršiais, tokiais kaip OSP, galiojimo laikas gali būti tik 3–6 mėnesiai. Surinkta plokštė su įvairiais elektroniniais komponentais, prilituota ant jos, yra sudėtingesnė situacija. Elektroniniai komponentai, pavyzdžiui, elektrolitiniai kondensatoriai, taip pat turi savo naudojimo trukmės apribojimus. Po ilgo laikymo ar naudojimo elektrolitas gali išdžiūti, o talpos vertė gali nukrypti, o tai gali turėti įtakos bendram plokštės veikimui. Apskritai surinkimo plokščių galiojimo laikas svyruoja nuo 2 iki 10 metų, priklausomai nuo pasirinktų elektroninių komponentų kokybės ir tipo, taip pat nuo plokštės dažnio ir veikimo sąlygų.
Grandinių plokščių charakteristikos įvairiose taikymo srityse
Plataus vartojimo elektronikos srityje plokštės dažnai gaminamos iš įprastų medžiagų ir paviršiaus apdorojimo procesų, nes jos siekia lengvumo ir mažos kainos. Be to, produktai greitai atnaujinami, o jų galiojimo laikas paprastai yra 2-5 metai, kad atitiktų gaminio patikimumo reikalavimus per įprastą naudojimo ciklą. Pramoninio valdymo grandinių plokštėms reikalingas didelis patikimumas dėl ilgalaikio stabilaus veikimo sudėtingose ir atšiauriose aplinkose. Jie dažnai gaminami iš aukštos-kokybės medžiagų ir yra griežtai apdorojami trimis būdais (atsparus vandeniui, dulkėms ir antikorozijai), kurių galiojimo laikas yra iki 5–10 metų ar net ilgiau. Automobilių elektronikos srityje plokštės projektuojamos ir gaminamos pagal griežtus saugos ir ilgaamžiškumo standartus, atsižvelgiant į unikalų automobilių aplinkos pobūdį (vibraciją, aukštą ir žemą temperatūrą, elektromagnetinius trukdžius ir kt.). Jų galiojimo laikas paprastai yra 5–8 metai, o per visą transporto priemonės gyvavimo ciklą plokštės veikimas turi būti stabilus, kad būtų užtikrintas važiavimo saugumas ir normalus transporto priemonės veikimas.