Надежность многослойных печатных плат Опции

[Barklay]

Количество слоев печатной платы как-нибудь влияет на её надежность?
И как оценить возможные потери в надёжности при увеличении слоев?

[jks]

Основные типы дефектов, которые влияют на надежность многослойных печатных плат.

1. Замыкания в одном слое.
2. Межслойные замыкания через диэлектрик
3. Обрыв переходного отверстия.
4. Расслоение диэлектрика или отклеивание меди.
5. Параллельное смещение внутренних слоев при нагревании (текучесть диэлектрика)

Дополнительно могут влиять и другие факторы, например:

Для плат с BGA компонентами внутренние дефекты паяных соедениний или непропай.
Ошибки проектирования:
нарушение температурного режима,
неудачное размещение и метод закрепления тяжелых компонентов,
неудачный способ и место закрепления печатной платы в изделии.
И прочие факторы характерные для обычных плат.

Существуют особенности технологического характера:
1. Ошибки совмещения слоев в сквозных переходных отверстиях (при малых диаметрах).
2. Применение слепых и скрытых переходных.
При большом количестве разнотипных переходов и количества слоев увеличивается количество операций для склеивания различных слоев.
Соответственно увеличивается ошибка совмещения слоев. Необходимо либо делать переходные большего диаметра либо улучшать точность совмещения.
3. Большие габариты и толщина платы увеличивают погрешность совмещения слоев, из-за того что при прессовании слои незначительно расползаются и абсолютная
ошибка увеличивается.
4. Слишком высокое значение апертурного отношения
5. Качество материла диэлектрика
6. Не сбалансированное распределение меди в слое что может привести короблению платы.
7. Нарушение режима пайки.
...

Количество переходных отверстий может уменьшить, а может и увеличить надежность.
Тут надо применять аппарат теории надежности.

Если в одной цепи несколько последовательных переходных, то надежность цепи меньше той в которой их нет вовсе.
Но если в другой цепи переходных в два раза больше, а соединены они попарно параллельно, то надежность такой цепи
будет выше первой (в которой переходных в 2раза меньше).
Причем это относительное увеличение надежности не зависит от того двухслойная плата или многослойная.

На надежность переходных в основном влияют условия эксплуатации: температурные и вибрационные деформации, химические воздействия окружающей среды.
Из-за отличия в температурном коэффициенте расширения меди и материала диэлектрика при толстом диэлектрике и малом переходном, деформации
могут разрвать переходное уже при пайке. И в холодном состоянии будет сухой контакт, который будет проявляться как случайный сбой только при повышенных
температурах или вибрациях.

В многослойной плате сквозное переходное состоит из соединенных последовательно коротких переходов (если внутренние КП не удалены), на каждый из которых
действует меньшее усилие растяжения. Соответственно надо учитывать вероятность отказа в зоне упругих и зоне пластических деформаций.
Эту информацию может дать только испытательный стенд.

Основные места образования трещин в переходных отверстиях многослойных плат.


Поищите в интернете книгу Printed circuits handbook by Clyde F. Coombs,
Часть 13. Надежность.
Там много полезной информации.


Думаю как-то так.

[AlexandrY]

Основные типы дефектов, которые влияют на надежность многослойных печатных плат...

Особенно фантастически звучит

2. Межслойные замыкания через диэлектрик
5. Параллельное смещение внутренних слоев при нагревании (текучесть диэлектрика)

Это что, серьезно кто-то учитывает для плат 4...5 го класса?

По моему большинство перечисленных рисков не относятся к поднятому вопросу.