الرطوبة، تسرب الغاز، واختلافات الضغط هي القتلة الصامتة للإلكترونيات عالية الموثوقية. بالنسبة للتطبيقات الحيوية في الفضاء، والزرعات الطبية، واستكشاف أعماق البحار، غالبًا ما تكون الطلاءات المطابقة القياسية غير كافية. هنا تصبح هندسة واجهات الختم المحكم للوحات الدوائر المطبوعة (PCB) العامل المحدد بين طول عمر النظام والفشل الكارثي.
الختم المحكم ليس مجرد "مقاوم للماء"؛ إنه حاجز محكم يمنع مرور الغازات (مثل الهيليوم أو بخار الماء) على مدى عقود. يتطلب تحقيق ذلك على لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) تفاعلاً معقدًا بين علم المواد، والإدارة الحرارية الدقيقة، والتحقق الصارم.
في APTPCB (مصنع APTPCB للوحات الدوائر المطبوعة)، نحن متخصصون في الركائز عالية الموثوقية التي تدعم هذه الواجهات الحيوية. يعمل هذا الدليل كمركز رئيسي للمهندسين ومديري المشتريات. سنغطي كل شيء بدءًا من فيزياء معدلات التسرب وصولاً إلى الجوانب العملية للتحقق من التصنيع، مما يضمن أن تصميمك يلبي أشد معايير الصناعة صرامة.
النقاط الرئيسية
قبل الغوص في التفاصيل الفنية، إليك المفاهيم الأساسية التي تحدد التكامل المحكم الناجح.
- التعريف: واجهة الختم المحكم على لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) هي وصلة مصممة للحفاظ على معدل تسرب محدد (عادةً $< 1 \times 10^{-7}$ atm-cc/sec He) لحماية الدوائر الداخلية من البيئة الخارجية.
- توافق المواد: يجب أن يتطابق معامل التمدد الحراري (CTE) بين ركيزة لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) (غالبًا ما تكون من السيراميك أو ذات قلب معدني) ومادة الإغلاق (الزجاج، المعدن، أو اللحام بالنحاس) لمنع التشقق.
- المقاييس: المعيار الذهبي للقياس هو معدل تسرب الهيليوم، وليس فقط تصنيفات IP (التي تنطبق على الأغلفة، وليس على الأختام المحكمة).
- مفهوم خاطئ: "المغلق بالإيبوكسي" نادرًا ما يكون محكمًا حقًا. تتطلب الإحكامية الحقيقية عادةً أختامًا زجاجية-معدنية (GTMS) أو سيراميكية-معدنية.
- التحقق: يجب أن تتجاوز الاختبارات الفحص البصري لتشمل اختبار التسرب الدقيق والتحقق من الإغلاق المحكم من خلال الدورات الحرارية.
- التطبيق: حاسم للإلكترونيات من الفئة 3 حيث يكون الإصلاح مستحيلاً (مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب، الأقمار الصناعية).
PCB حقًا (النطاق والحدود)
بناءً على النقاط الرئيسية، يجب علينا أولاً تحديد الحدود الهندسية لما يشكل واجهة محكمة في سياق تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة.
تعريف الإحكامية
في صناعة لوحات الدوائر المطبوعة، يشير مصطلح "محكم" إلى جودة حاوية أو واجهة محكمة الإغلاق. ومع ذلك، لا توجد مادة غير منفذة تمامًا. لذلك، تُعرّف واجهات الإغلاق المحكم للوحة الدوائر المطبوعة بمعدل تسرب قابل للقياس يكون منخفضًا بما يكفي لاعتباره ضئيلاً بالنسبة للعمر الافتراضي المقصود للمنتج.
بالنسبة للوحة الدوائر المطبوعة، فإن "الواجهة" هي المنطقة الحرجة. وهذا عادةً ما يكون حيث:
- الممرات (المسامير أو الموصلات) تمر عبر ركيزة لوحة الدوائر المطبوعة (PCB).
- لوحة الدوائر المطبوعة نفسها تعمل كجدار حاجز لغلاف محكم الإغلاق.
- الأغطية أو الأغطية الواقية تُلحم أو تُبرشم على حلقة معدنية على سطح لوحة الدوائر المطبوعة.
محكم الإغلاق الحقيقي مقابل شبه محكم الإغلاق
من الضروري التمييز بين هاتين الفئتين:
- محكم الإغلاق الحقيقي: يستخدم مواد غير عضوية مثل الزجاج والسيراميك والمعادن. تتشكل الواجهة عن طريق الانصهار (الذوبان) أو الترابط الكيميائي عند درجات حرارة عالية. شائع في تصميمات لوحات الدوائر المطبوعة السيراميكية.
- شبه محكم الإغلاق (شبه محكم): يستخدم مواد عضوية مثل LCP (بوليمر الكريستال السائل) أو الإيبوكسي المتخصص. بينما توفر مقاومة ممتازة للرطوبة، فإنها تسمح بانتشار محدود بمرور الوقت.
دور الركيزة
مادة FR4 القياسية مسامية وتمتص الرطوبة. لذلك، فإن تصميم لوحة دوائر مطبوعة ذات واجهات إغلاق محكمة حقيقية يستخدم دائمًا تقريبًا ركائز غير عضوية مثل الألومينا ($Al_2O_3$)، أو نيتريد الألومنيوم ($AlN$)، أو لوحات ذات قلب معدني متخصصة. توفر هذه المواد الكثافة المطلوبة لوقف انتقال الغاز والاستقرار الحراري لتحمل عمليات الإغلاق بدرجة حرارة عالية (اللحام بالنحاس أو حرق الزجاج).
مقاييس واجهات الإغلاق المحكم للوحات الدوائر المطبوعة (كيفية تقييم الجودة)
بمجرد تحديد النطاق، يجب على المهندسين تحديد الأداء كمياً باستخدام مقاييس محددة لضمان أن الواجهة تتحمل الإجهاد. يوضح الجدول التالي المعايير الحاسمة لتقييم سلامة الختم المحكم.
| المقياس | لماذا يهم | النطاق النموذجي / العوامل | كيفية القياس |
|---|---|---|---|
| معدل تسرب الهيليوم | يحدد العمر الافتراضي للجهاز عن طريق حساب دخول الغاز بمرور الوقت. | قياسي: $< 1 \times 10^{-8}$ atm-cc/sec. موثوقية عالية: $< 1 \times 10^{-9}$ atm-cc/sec. |
مطياف كتلة الهيليوم (اختبار التسرب الدقيق). |
| عدم تطابق CTE | إذا تمددت لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) والختم بمعدلات مختلفة، فسوف تتشقق الواجهة أثناء الدورة الحرارية. | الهدف: فرق $< 2-4$ ppm/°C بين المواد. | تحليل TMA (التحليل الحراري الميكانيكي) للمواد. |
| قوة القص | يضمن أن الختم يمكنه تحمل الاهتزازات والصدمات ميكانيكيًا دون تفكك. | $> 20$ ميجا باسكال (حسب حجم الختم والمادة). | جهاز اختبار قص القالب. |
| مقاومة العزل الكهربائي | يجب أن تعمل الأختام المحكمة (خاصة الزجاجية) أيضًا كعوازل كهربائية للممرات. | $500V$ - $2000V$ تيار مستمر بدون انهيار. | جهاز اختبار Hi-Pot. |
| معدل انتقال بخار الرطوبة (MVTR) | حاسم للواجهات العضوية شبه المحكمة. | $< 0.01$ جم/م²/يوم (للبوليمرات عالية الأداء). | التحليل الوزني أو أجهزة الاستشعار المتخصصة. |
| إطلاق الغازات (TML/CVCM) | يجب ألا تطلق المواد داخل الختم غازًا يؤدي إلى تآكل الدائرة. | TML $< 1.0%$، CVCM $< 0.1%$ (معايير ناسا). | اختبار استقرار الفراغ ASTM E595. |
PCB: إرشادات الاختيار حسب السيناريو (المقايضات)
يسمح لنا فهم المقاييس باختيار التكنولوجيا الصحيحة؛ ومع ذلك، فإن الخيار "الأفضل" يعتمد كليًا على بيئة التشغيل وقيود التكلفة.
فيما يلي مقارنة لكيفية اختيار النهج الصحيح لـ واجهات الختم المحكم للوحات الدوائر المطبوعة (PCB) بناءً على سيناريوهات تطبيق محددة.
السيناريو 1: الغرسات الطبية (أجهزة تنظيم ضربات القلب، المحفزات العصبية)
- المتطلب: عدم وجود أعطال، التوافق الحيوي، عمر افتراضي يزيد عن 10 سنوات داخل الجسم.
- الواجهة الموصى بها: اللحام بالنحاس بين السيراميك والمعدن.
- السبب: توفر لوحات الدوائر المطبوعة المصنوعة من سيراميك الألومينا الملحومة بسبائك الذهب/القصدير أعلى درجات الإحكام.
- المقايضة: تكلفة عالية للغاية وأوقات تسليم طويلة. تتطلب التقادم المتسارع واختبارات ALT للغرسات للتحقق من صحتها.
السيناريو 2: مستشعرات الفضاء الجوي (اهتزاز/ارتفاع عالٍ)
- المتطلب: تحمل التغيرات السريعة في الضغط والاهتزازات الشديدة.
- الواجهة الموصى بها: أختام الزجاج بالمعدن (GTMS) على لوحات الدوائر المطبوعة ذات القلب المعدني.
- السبب: أختام الضغط (حيث ينكمش الغلاف المعدني على الزجاج) قوية بشكل لا يصدق ضد الصدمات الميكانيكية.
- المقايضة: أداء تردد كهربائي محدود بسبب ثابت العزل الكهربائي لزجاج الختم.
السيناريو 3: إلكترونيات أعماق البحار (ضغط عالٍ)
- المتطلب: مقاومة الضغط الخارجي الهائل (مئات البارات).
- الواجهة الموصى بها: سيراميك ذو طبقة سميكة مع فتحات متبلورة.
- لماذا: يزيل قالب السيراميك الصلب المزود بفتحات توصيل موصلة مدمجة في الهيكل فجوة "الواجهة" بالكامل.
- المفاضلة: قيود الحجم؛ عادةً ما تكون الألواح الخزفية أصغر من ألواح FR4 القياسية.
السيناريو 4: رادار عالي التردد (5G/6G/الدفاع)
- المتطلب: إحكام الغلق مع فقدان منخفض للإشارة.
- الواجهة الموصى بها: سيراميك مشترك الحرق (HTCC/LTCC).
- لماذا: يسمح بهياكل ثلاثية الأبعاد معقدة وممرات تحكم في المعاوقة لا يمكن للأختام الزجاجية القياسية أن تضاهيها.
- المفاضلة: تكاليف هندسة غير متكررة (NRE) عالية للأدوات.
السيناريو 5: أجهزة الاستشعار الصناعية (حساسة للتكلفة)
- المتطلب: الحماية من الزيت/الغبار، تكلفة معتدلة.
- الواجهة الموصى بها: تغليف الإيبوكسي / طلاء مطابق.
- لماذا: على الرغم من أنه ليس "محكم الغلق حقًا" (لا يزال الغاز يتسرب ببطء)، إلا أنه كافٍ للحماية من السوائل.
- المفاضلة: غير مناسب لبيئات الفراغ أو استبعاد الغاز على المدى الطويل.
السيناريو 6: السيارات عالية الحرارة (التحكم في المحرك)
- المتطلب: التشغيل عند درجة حرارة تزيد عن 150 درجة مئوية.
- الواجهة الموصى بها: نحاس ثقيل على السيراميك.
- لماذا: يذوب اللحام القياسي أو يتعب؛ تتطلب الواجهات الملحومة أو السبائك عالية الحرارة.
- المفاضلة: يتطلب التجميع ملفات تعريف إعادة تدفق متخصصة.
نقاط فحص تنفيذ واجهات الختم المحكم للوحات الدوائر المطبوعة (من التصميم إلى التصنيع)
بعد اختيار النهج الصحيح، يتحول التركيز إلى التنفيذ. الانتقال من التصميم إلى التصنيع هو المكان الذي تحدث فيه معظم الأعطال المحكمة.
استخدم قائمة التحقق هذه لتوجيه مشروعك خلال عملية تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) والتجميع.
مراجعة اختيار المواد:
- الإجراء: تحقق من بيانات معامل التمدد الحراري (CTE) لركيزة لوحة الدوائر المطبوعة (PCB)، والغطاء (مثل كوفار، تيتانيوم)، ووسط الختم (زجاج/لحام نحاسي).
- المخاطر: يؤدي عدم التطابق إلى تشقق فوري أثناء التبريد.
- القبول: تقرير محاكاة يوضح مستويات الإجهاد أقل من حدود المادة.
تصميم الوسادة للختم:
- الإجراء: صمم الوسادات بمناطق "ترطيب" مناسبة للحام النحاسي أو اللحام بالقصدير. تجنب الزوايا الحادة التي تركز الإجهاد.
- المخاطر: يؤدي ضعف تشكيل الهلالة إلى مسارات تسرب.
- القبول: معايير لحام الفيليه IPC-610 الفئة 3.
توافق التشطيب السطحي:
- الإجراء: اختر التشطيبات المتوافقة مع طريقة الختم (مثل النيكل بورون الكيميائي أو الذهب السميك). تجنب HASL للأختام المحكمة.
- المخاطر: الأكسدة أو التقصف بين الفلزات.
- القبول: قياس سمك الطلاء بواسطة XRF.
التنظيف قبل الختم:
- الإجراء: قم بتطبيق التنظيف بالبلازما أو الغسيل بالمذيبات لإزالة جميع المخلفات العضوية.
- المخاطر: يؤدي تكربن المخلفات أثناء الختم بدرجة حرارة عالية إلى إنشاء مسارات تسرب.
- القبول: اختبار قلم داين أو اختبار كسر الماء.
الخبز (إزالة الغازات):
- الإجراء: خبز لوحات الدوائر المطبوعة لإزالة الرطوبة المحتبسة قبل الإغلاق.
- المخاطرة: تتحول الرطوبة إلى بخار أثناء الإغلاق، مما يؤدي إلى حدوث ثقوب في الختم (تأثير الفشار).
- القبول: التحقق من فقدان الوزن.
تحسين ملف الإغلاق:
- الإجراء: تطوير ملف حراري يقلل من الوقت عند درجة الحرارة القصوى.
- المخاطرة: صدمة حرارية للسيراميك أو الزجاج.
- القبول: تحليل المقطع العرضي للواجهة.
الفحص البصري (اختبار مسبق):
- الإجراء: فحص الشقوق الدقيقة أو الفراغات أو عدم التبلل باستخدام التكبير.
- المخاطرة: إضاعة الوقت في اختبار التسرب للأجزاء المعيبة بشكل واضح.
- القبول: عدم وجود شقوق مرئية بتكبير 10x-40x.
اختبار التسرب الإجمالي:
- الإجراء: اختبار الفقاعات (الفلوروكربون) لاكتشاف الثقوب الكبيرة.
- المخاطرة: تشبع كاشف التسرب الدقيق إذا كان هناك تسرب كبير.
- القبول: عدم ملاحظة أي فقاعات.
اختبار التسرب الدقيق:
- الإجراء: مطياف الكتلة بالهيليوم.
- المخاطرة: نجاحات خاطئة بسبب "التسربات الافتراضية" (الهيليوم المحتجز في الشقوق السطحية، وليس داخل العبوة).
- القبول: معدل التسرب أقل من الحد المحدد (على سبيل المثال، $10^{-8}$).
فحص الإجهاد البيئي (ESS):
- الإجراء: الدورة الحرارية بعد الإغلاق.
- المخاطرة: عيوب كامنة تظهر فقط بعد التمدد الحراري.
- القبول: اجتياز اختبار التسرب بعد الدورة.
الأخطاء الشائعة في واجهات الختم المحكم للوحات الدوائر المطبوعة (والنهج الصحيح)
حتى مع وجود قائمة تحقق، فإن أخطاءً محددة تعيق مشاريع واجهات الختم المحكم للوحات الدوائر المطبوعة. تحديد هذه الأخطاء مبكرًا يوفر رأس مال كبير.
الخطأ 1: الاعتماد على قناع اللحام للختم.
- الواقع: قناع اللحام هو بوليمر. يمتص الرطوبة. لا يشكل أبدًا حاجزًا محكمًا.
- التصحيح: يجب أن يكون الختم من المعدن إلى المعدن أو من الزجاج إلى المعدن. يجب سحب القناع من منطقة الختم.
الخطأ 2: تجاهل "التسربات الافتراضية".
- الواقع: الغاز المحبوس في الثقوب العمياء أو تحت المكونات يمكن أن يتحرر ببطء أثناء الاختبار، محاكيًا فشل الختم.
- التصحيح: صمم فتحات تهوية أو تأكد من الخبز الفراغي الشامل. استخدم ثقوبًا مملوءة بالكامل حيثما أمكن.
الخطأ 3: عدم تطابق معامل التمدد الحراري (CTE) في المحور Z.
- الواقع: غالبًا ما يطابق المهندسون التمدد في المحورين X/Y لكنهم ينسون أن لوحات الدوائر المطبوعة تتمدد بشكل أكبر بكثير في المحور Z (السمك).
- التصحيح: استخدم مواد ذات خصائص CTE متساوية الخواص أو صمم وصلات بينية متوافقة (مثل أزرار الزغب أو وصلات الأسلاك) بدلاً من المسامير الصلبة.
الخطأ 4: الخلط بين "مقاوم للماء" و "محكم الإغلاق".
- الواقع: IP68 يعني أن الماء لا يدخل تحت الضغط لفترة قصيرة. محكم الإغلاق يعني أن الهيليوم لا يدخل لمدة 20 عامًا.
- التصحيح: حدد المتطلب بناءً على انتشار الغاز، وليس فقط دخول السوائل.
الخطأ 5: التحقق غير الكافي للزرعات.
الواقع: الاختبارات الصناعية القياسية غير كافية لجسم الإنسان.
التصحيح: تطبيق الشيخوخة المتسارعة واختبار ALT للزرعات (الاختبارات القائمة على معادلة أرينيوس) لمحاكاة سنوات من التدهور في أسابيع.
الخطأ 6: المبالغة في تحديد معدل التسرب.
- الواقع: المطالبة بـ $10^{-11}$ عندما يكون $10^{-8}$ كافيًا يزيد التكلفة بشكل كبير.
- التصحيح: احسب المحتوى الفعلي المسموح به للرطوبة لعمر الجهاز وحدد المواصفات وفقًا لذلك.
الأسئلة الشائعة حول واجهات الختم المحكم للوحات الدوائر المطبوعة (التكلفة، المهلة، المواد، الاختبار، معايير القبول)
الإجابة على الأسئلة الأكثر شيوعًا بخصوص شراء وهندسة لوحات الدوائر المطبوعة المحكمة.
س1: كيف يؤثر طلب واجهة ختم محكم على تكلفة لوحة الدوائر المطبوعة؟ ج: يزيد التكلفة بشكل كبير. الانتقال من لوحة FR4 قياسية إلى لوحة سيراميك أو لوحة ذات قلب معدني مع طلاء محكم يمكن أن يزيد سعر الوحدة من 5 إلى 20 ضعفًا، اعتمادًا على الحجم. كما أن تكلفة اختبار العمالة (اختبار تسرب بنسبة 100%) تزيد من التكلفة.
س2: ما هي المهلة النموذجية للوحات الدوائر المطبوعة المحكمة المخصصة؟ ج: على عكس خدمات لوحات الدوائر المطبوعة السريعة القياسية التي تستغرق أيامًا، غالبًا ما تتطلب الحلول المحكمة 4-8 أسابيع. وهذا يشمل الأدوات (تركيبات اللحام بالنحاس)، وشراء المواد (السيراميك)، وخطوات التحقق المتخصصة.
س3: ما هي أفضل المواد للتحقق من الختم المحكم في الأجهزة الطبية؟ A: تعتبر أغلفة التيتانيوم الملحومة بموصلات السيراميك المصنوعة من الألومينا ($Al_2O_3$) هي المعيار. بالنسبة للوحة الدوائر المطبوعة نفسها، غالبًا ما تُستخدم LTCC (السيراميك المشترك الحرق بدرجة حرارة منخفضة). يتطلب التحقق الشيخوخة المتسارعة واختبار ALT للزرعات لإثبات أن الواجهة لن تتدهور في البيئات المالحة.
Q4: هل يمكنني استخدام FR4 القياسي لتطبيق محكم الإغلاق؟ A: بشكل عام، لا. يطلق راتنج الإيبوكسي في FR4 الغازات ويمتص الرطوبة. ومع ذلك، يمكنك تركيب موصل محكم الإغلاق على لوحة FR4، بشرط أن يكون الحاجز المحكم عند واجهة الموصل، وليس اللوحة نفسها.
Q5: ما هي معايير القبول لـ "تسرب دقيق"؟ A: المعيار الأكثر شيوعًا هو MIL-STD-883، الطريقة 1014. بالنسبة لحجم تجويف أقل من 0.01 سم مكعب، يكون حد الرفض عادةً $5 \times 10^{-8}$ atm-cc/sec. بالنسبة للأحجام الأكبر، قد يتم تخفيف الحد إلى $1 \times 10^{-7}$.
Q6: كيف تختبر الإحكام بدون هيليوم؟ A: يعتبر اختبار التسرب البصري (باستخدام قياس التداخل بالليزر لقياس انحراف الغطاء) واختبار النظائر المشعة للكربتون-85 بديلين، لكن مطيافية الكتلة بالهيليوم تظل المعيار الصناعي للحساسية والسلامة.
Q7: هل تحسن طلاء الذهب الإغلاق المحكم؟ A: الذهب الناعم ممتاز لربط الأسلاك، ولكن للحام أو لحام الختم، يجب التحكم في الذهب. يسبب الكثير من الذهب "تقصف الذهب" في لحامات القصدير والرصاص أو SAC. غالبًا ما تكون طبقة حاجز النيكل أكثر أهمية لسلامة الختم. Q8: ما الفرق بين الختم الانضغاطي والختم المتطابق؟ ج: يستخدم الختم المتطابق مواد ذات معاملات تمدد حراري (CTEs) متطابقة (رابطة كيميائية). يستخدم الختم الانضغاطي غلافًا بمعامل تمدد حراري (CTE) أعلى من الزجاج؛ ومع برودته، ينكمش على الزجاج، مما يخلق ختمًا فيزيائيًا. الأختام الانضغاطية تكون عمومًا أكثر متانة ميكانيكيًا.
موارد لواجهات الختم المحكم للوحات الدوائر المطبوعة (صفحات وأدوات ذات صلة)
لتعزيز فهمك للتقنيات الأساسية في APTPCB، استكشف هذه القدرات ذات الصلة:
- تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة السيراميكية: الأساس لمعظم التصميمات المحكمة الحقيقية.
- حلول لوحات الدوائر المطبوعة الطبية: تفاصيل حول التوافق الحيوي ومعايير الموثوقية العالية.
- لوحات الدوائر المطبوعة للفضاء والدفاع: حيث تلتقي الإحكامية بمتطلبات الاهتزاز ودرجة الحرارة القصوى.
- مراقبة جودة لوحات الدوائر المطبوعة: تفاصيل حول بروتوكولات الاختبار لدينا، بما في ذلك معايير IPC.
مسرد مصطلحات واجهات الختم المحكم للوحات الدوائر المطبوعة (مصطلحات رئيسية)
دليل مرجعي سريع للمصطلحات المستخدمة في الهندسة المحكمة.
| المصطلح | التعريف |
|---|---|
| الإحكامية | حالة كون الشيء محكم الإغلاق للهواء أو الغاز. |
| معدل التسرب | المعدل الذي يمر به الغاز (عادة الهيليوم) عبر حاجز، ويقاس بوحدة atm-cc/sec. |
| معامل التمدد الحراري (CTE) | مقدار تمدد المادة لكل درجة تغير في درجة الحرارة (جزء في المليون/درجة مئوية). حاسم لسلامة الختم. |
| مادة ماصة (Getter) | مادة توضع داخل عبوة محكمة الإغلاق لامتصاص الغازات الشاردة أو الرطوبة بمرور الوقت. |
| ممر (Feedthrough) | موصل يمر عبر جدار محكم الإغلاق (مثل ختم الزجاج بالمعدن) لربط الدوائر الداخلية والخارجية. |
| GTMS | ختم الزجاج بالمعدن. طريقة شائعة لإنشاء ممرات محكمة الإغلاق. |
| كوفار (Kovar) | سبيكة من الحديد والنيكل والكوبالت مصممة ليكون لها معامل تمدد حراري يطابق معامل الزجاج الصلب، وتستخدم على نطاق واسع في الأختام المحكمة. |
| فريت (Frit) | خليط من مسحوق الزجاج والمواد الرابطة يستخدم لربط السيراميك بالمعدن أو السيراميك بالسيراميك. |
| لحام بالنحاس (Brazing) | عملية ربط المعادن باستخدام معدن حشو (لحام بالنحاس) يذوب فوق 450 درجة مئوية. أقوى من اللحام بالقصدير. |
| إطلاق الغازات (Outgassing) | إطلاق الغاز الذي كان مذابًا أو محبوسًا أو ممتصًا في مادة ما. |
| تسرب افتراضي (Virtual Leak) | جيب من الغاز محبوس خارج الختم المحكم (مثل تحت برغي) ينطلق ببطء، محاكيًا تسربًا حقيقيًا. |
| اختبار الحياة المعجل (ALT) | اختبار منتج عند مستويات إجهاد مرتفعة (درجة الحرارة/الرطوبة) للتنبؤ بعمر الخدمة في وقت أقصر. |
| مطياف كتلة الهيليوم (Helium Mass Spectrometer) | جهاز يستخدم للكشف عن التسربات الصغيرة جدًا وقياسها عن طريق استشعار غاز الهيليوم. |
PCB الخطوات التالية
يعد تحقيق واجهات إغلاق محكمة للوحات الدوائر المطبوعة (PCB) موثوقة أحد الجوانب الأكثر تحديًا في تغليف الإلكترونيات. يتطلب ذلك تجاوز التفكير القياسي في FR4 وتبني فيزياء السيراميك والمعادن والزجاج. سواء كنت تصمم غرسة قوقعة الأذن أو مستشعرًا لأعماق البحار، فإن الواجهة هي خط الدفاع الأول.
في APTPCB، لدينا المواد وقدرات اللحام ومعدات التحقق لضمان بقاء تصميمك محكم الغلق للغازات طوال دورة حياته.
هل أنت مستعد للمضي قدمًا؟ عند طلب عرض أسعار أو مراجعة DFM لمشروع محكم، يرجى تقديم:
- ملفات Gerber: بما في ذلك الطبقات المحددة لحلقات الإغلاق أو وسادات اللحام.
- مواصفات التراص والمواد: حدد نوع السيراميك (الألومينا/نتريد الألومنيوم) أو متطلبات القلب المعدني.
- متطلبات معدل التسرب: (على سبيل المثال، $< 1 \times 10^{-8}$ atm-cc/sec).
- الظروف البيئية: نطاق درجة حرارة التشغيل والضغط.
- احتياجات التحقق: هل تحتاج إلى اختبار تسرب دقيق بنسبة 100% أو بروتوكولات محددة لـ التحقق من الإغلاق المحكم؟
اتصل بفريق الهندسة لدينا اليوم لتأمين إلكترونياتك الحيوية ضد العوامل الجوية.