Hermetische Versiegelungsschnittstellen für PCBs

Feuchtigkeit, Gaseintritt und Druckunterschiede sind die stillen Killer hochzuverlässiger Elektronik. Für missionskritische Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, bei medizinischen Implantaten und in der Tiefseeexploration sind Standard-Schutzlacke oft unzureichend. Hier wird die Entwicklung von hermetischen Dichtungsschnittstellen für PCBs zum entscheidenden Faktor zwischen Systemlebensdauer und katastrophalem Ausfall.

Eine hermetische Dichtung ist nicht nur "wasserdicht"; sie ist eine luftdichte Barriere, die das Eindringen von Gasen (wie Helium oder Wasserdampf) über Jahrzehnte verhindert. Dies auf einer Leiterplatte (PCB) zu erreichen, erfordert ein komplexes Zusammenspiel aus Materialwissenschaft, präzisem Wärmemanagement und strenger Validierung.

Bei APTPCB (APTPCB PCB-Fabrik) sind wir auf hochzuverlässige Substrate spezialisiert, die diese kritischen Schnittstellen unterstützen. Dieser Leitfaden dient als zentrale Anlaufstelle für Ingenieure und Einkaufsleiter. Wir behandeln alles von der Physik der Leckraten bis zu den praktischen Aspekten der Fertigungsvalidierung, um sicherzustellen, dass Ihr Design die strengsten Industriestandards erfüllt.

Wichtige Erkenntnisse

Bevor wir uns in die technischen Details vertiefen, sind hier die Kernkonzepte, die eine erfolgreiche hermetische Integration definieren.

  • Definition: Eine hermetische Dichtungsschnittstelle auf einer Leiterplatte (PCB) ist eine Verbindung, die darauf ausgelegt ist, eine bestimmte Leckrate (üblicherweise $< 1 \times 10^{-7}$ atm-cc/sec He) aufrechtzuerhalten, um die interne Schaltung vor der externen Umgebung zu schützen.
  • Materialkompatibilität: Der Wärmeausdehnungskoeffizient (WAK) zwischen dem Leiterplattensubstrat (oft Keramik- oder Metallkern) und dem Dichtungsmaterial (Glas, Metall oder Hartlot) muss abgestimmt sein, um Rissbildung zu verhindern.
  • Messgrößen: Der Goldstandard für die Messung ist die Helium-Leckrate, nicht nur IP-Schutzarten (die für Gehäuse, nicht für hermetische Dichtungen gelten).
  • Missverständnis: "Epoxidharzversiegelt" ist selten wirklich hermetisch. Echte Hermetizität erfordert normalerweise Glas-Metall- (GTMS) oder Keramik-Metall-Dichtungen.
  • Validierung: Die Prüfung muss über die Sichtprüfung hinausgehen und eine Feinleckprüfung sowie eine Validierung der hermetischen Abdichtung durch Temperaturwechsel umfassen.
  • Anwendung: Entscheidend für Elektronik der Klasse 3, bei der eine Reparatur unmöglich ist (z. B. Herzschrittmacher, Satelliten).

Was hermetische Abdichtung von Leiterplatten-Schnittstellen wirklich bedeutet (Umfang & Grenzen)

Aufbauend auf den wichtigsten Erkenntnissen müssen wir zunächst die technischen Grenzen dessen festlegen, was eine hermetische Schnittstelle im Kontext der Leiterplattenfertigung ausmacht.

Die Definition von Hermetizität

In der Leiterplattenindustrie bezieht sich "hermetisch" auf die Qualität eines Behälters oder einer Schnittstelle, die luftdicht ist. Jedoch ist kein Material absolut undurchlässig. Daher werden hermetische Abdichtungen von Leiterplatten-Schnittstellen durch eine quantifizierbare Leckrate definiert, die niedrig genug ist, um für die beabsichtigte Lebensdauer des Produkts als vernachlässigbar zu gelten.

Für eine Leiterplatte ist die "Schnittstelle" die kritische Zone. Dies ist typischerweise dort, wo:

  1. Durchführungen (Pins oder Steckverbinder) führen durch das Leiterplattensubstrat.
  2. Die Leiterplatte selbst fungiert als Barrierewand eines hermetischen Gehäuses.
  3. Deckel oder Abdeckungen werden auf einen Metallring auf der Leiterplattenoberfläche gelötet oder hartgelötet.

Echthe hermetisch vs. Nahezu hermetisch

Es ist entscheidend, zwischen diesen beiden Kategorien zu unterscheiden:

  • Echthe hermetisch: Verwendet anorganische Materialien wie Glas, Keramik und Metalle. Die Schnittstelle wird durch Fusion (Schmelzen) oder chemische Bindung bei hohen Temperaturen gebildet. Üblich bei Keramik-Leiterplatten-Designs.
  • Nahezu hermetisch (Quasi-hermetisch): Verwendet organische Materialien wie LCP (Flüssigkristallpolymer) oder spezielle Epoxidharze. Obwohl sie eine ausgezeichnete Feuchtigkeitsbeständigkeit bieten, ermöglichen sie im Laufe der Zeit eine endliche Diffusion.

Die Rolle des Substrats

Standard-FR4 ist porös und nimmt Feuchtigkeit auf. Daher verwendet ein echtes hermetisches Versiegelungsschnittstellen-Leiterplatten-Design fast immer nicht-organische Substrate wie Aluminiumoxid ($Al_2O_3$), Aluminiumnitrid ($AlN$) oder spezielle Metallkernplatinen. Diese Materialien bieten die Dichte, die erforderlich ist, um die Gasdurchlässigkeit zu stoppen, und die thermische Stabilität, um den Hochtemperatur-Versiegelungsprozessen (Hartlöten oder Glaseinbrennen) standzuhalten.

Kennzahlen für hermetische Versiegelungsschnittstellen von Leiterplatten (wie man die Qualität bewertet)

Sobald der Umfang definiert ist, müssen Ingenieure die Leistung anhand spezifischer Kennzahlen quantifizieren, um sicherzustellen, dass die Schnittstelle unter Belastung standhält. Die folgende Tabelle skizziert die kritischen Parameter zur Bewertung der Integrität einer hermetischen Dichtung.

Metrik Warum es wichtig ist Typischer Bereich / Faktoren Wie zu messen
Helium-Leckrate Bestimmt die Lebensdauer des Geräts durch Berechnung des Gaseintritts über die Zeit. Standard: $< 1 \times 10^{-8}$ atm-cc/sec.
Hochzuverlässig: $< 1 \times 10^{-9}$ atm-cc/sec.
Helium-Massenspektrometer (Feinlecktest).
CTE-Fehlanpassung Wenn sich die Leiterplatte und die Dichtung mit unterschiedlichen Raten ausdehnen, reißt die Schnittstelle während des thermischen Zyklus. Ziel: Differenz $< 2-4$ ppm/°C zwischen Materialien. TMA (Thermomechanische Analyse) von Materialien.
Scherfestigkeit Stellt sicher, dass die Dichtung Vibrationen und Stößen mechanisch standhalten kann, ohne sich zu delaminieren. $> 20$ MPa (abhängig von Dichtungsgröße und Material). Die-Scher-Tester.
Durchschlagsfestigkeit Hermetische Dichtungen (insbesondere Glas) müssen auch als elektrische Isolatoren für Durchführungen fungieren. $500V$ - $2000V$ DC ohne Durchschlag. Hi-Pot-Tester.
Wasserdampfdurchlässigkeitsrate (MVTR) Entscheidend für nahezu hermetische organische Schnittstellen. $< 0.01$ g/m²/Tag (für Hochleistungspolymere). Gravimetrische Analyse oder spezialisierte Sensoren.
Ausgasung (TML/CVCM) Materialien innerhalb der Dichtung dürfen kein Gas freisetzen, das die Schaltung korrodiert. TML $< 1.0%$, CVCM $< 0.1%$ (NASA-Standards). ASTM E595 Vakuumstabilitätstest.

Auswahlhilfe nach Szenario (Kompromisse)

Das Verständnis der Metriken ermöglicht uns die Auswahl der richtigen Technologie; die "beste" Wahl hängt jedoch vollständig von der Betriebsumgebung und den Kostenbeschränkungen ab.

Hier ist ein Vergleich, wie man den richtigen Ansatz für hermetische Dichtungsschnittstellen für PCBs basierend auf spezifischen Anwendungsszenarien wählt.

Szenario 1: Medizinische Implantate (Herzschrittmacher, Neurostimulatoren)

  • Anforderung: Null Fehler, Biokompatibilität, 10+ Jahre Lebensdauer im Körper.
  • Empfohlene Schnittstelle: Keramik-Metall-Löten.
  • Warum: Aluminiumoxid-Keramik-PCBs, die mit Gold/Zinn-Legierungen gelötet werden, bieten die höchste Hermetizität.
  • Kompromiss: Extrem hohe Kosten und lange Lieferzeiten. Erfordert beschleunigte Alterung und ALT für Implantate zur Validierung.

Szenario 2: Luft- und Raumfahrtsensoren (Hohe Vibration/Höhe)

  • Anforderung: Widerstandsfähigkeit gegen schnelle Druckänderungen und extreme Vibrationen.
  • Empfohlene Schnittstelle: Glas-Metall-Dichtungen (GTMS) auf Metallkern-PCBs.
  • Warum: Kompressionsdichtungen (bei denen das Metallgehäuse auf das Glas schrumpft) sind unglaublich robust gegen mechanische Stöße.
  • Kompromiss: Begrenzte elektrische Frequenzleistung aufgrund der Dielektrizitätskonstante des Dichtglases.

Szenario 3: Tiefsee-Elektronik (Hoher Druck)

  • Anforderung: Widerstandsfähigkeit gegen massiven externen Druck (Hunderte von Bar).
  • Empfohlene Schnittstelle: Dickschichtkeramik mit gesinterten Vias.
  • Warum: Ein massiver Keramikblock mit leitfähigen Durchkontaktierungen, die in die Struktur eingebrannt sind, eliminiert den "Schnittstellen"-Spalt vollständig.
  • Kompromiss: Größenbeschränkungen; Keramikplatten sind typischerweise kleiner als Standard-FR4-Platten.

Szenario 4: Hochfrequenzradar (5G/6G/Verteidigung)

  • Anforderung: Hermetizität mit geringem Signalverlust.
  • Empfohlene Schnittstelle: Kogebrannte Keramik (HTCC/LTCC).
  • Warum: Ermöglicht komplexe 3D-Strukturen und impedanzkontrollierte Durchführungen, die Standard-Glasdichtungen nicht erreichen können.
  • Kompromiss: Hohe NRE-Kosten (Non-Recurring Engineering) für die Werkzeugbestückung.

Szenario 5: Industriesensoren (kostensensitiv)

  • Anforderung: Schutz vor Öl/Staub, moderate Kosten.
  • Empfohlene Schnittstelle: Epoxidharzverguss / Schutzlackierung.
  • Warum: Obwohl nicht "echt hermetisch" (Gas dringt immer noch langsam ein), ist es ausreichend für Flüssigkeitsschutz.
  • Kompromiss: Nicht geeignet für Vakuumumgebungen oder langfristigen Gasausschluss.

Szenario 6: Hochtemperatur-Automobil (Motorsteuerung)

  • Anforderung: Betrieb bei $>150°C$.
  • Empfohlene Schnittstelle: Dickkupfer auf Keramik.
  • Warum: Standardlötmittel schmilzt oder ermüdet; gelötete Schnittstellen oder Hochtemperaturlegierungen sind erforderlich.
  • Kompromiss: Die Montage erfordert spezielle Reflow-Profile.

Prüfpunkte für die Implementierung von hermetischen Dichtungsschnittstellen auf Leiterplatten (vom Design bis zur Fertigung)

Prüfpunkte für die Implementierung von hermetischen Dichtungsschnittstellen auf Leiterplatten (vom Design bis zur Fertigung)

Nach der Auswahl des richtigen Ansatzes verlagert sich der Fokus auf die Ausführung. Der Übergang vom Design zur Fertigung ist der Punkt, an dem die meisten hermetischen Fehler auftreten.

Verwenden Sie diese Checkliste, um Ihr Projekt durch den Leiterplattenfertigungsprozess und die Montage zu führen.

  1. Überprüfung der Materialauswahl:

    • Aktion: Überprüfen Sie die CTE-Daten für das Leiterplattensubstrat, das Gehäuse (z.B. Kovar, Titan) und das Dichtmedium (Glas/Hartlot).
    • Risiko: Eine Nichtübereinstimmung führt zu sofortiger Rissbildung während des Abkühlens.
    • Akzeptanz: Simulationsbericht, der Spannungsniveaus unterhalb der Materialgrenzen zeigt.
  2. Pad-Design für die Abdichtung:

    • Aktion: Gestalten Sie Pads mit geeigneten „Benetzungsbereichen“ zum Hartlöten oder Löten. Vermeiden Sie scharfe Ecken, die Spannungen konzentrieren.
    • Risiko: Eine schlechte Meniskusbildung führt zu Leckpfaden.
    • Akzeptanz: IPC-610 Klasse 3 Lötkehlkriterien.
  3. Kompatibilität der Oberflächenveredelung:

    • Aktion: Wählen Sie Oberflächen, die mit der Dichtungsmethode kompatibel sind (z.B. Chemisch Nickel-Bor oder Dickgold). Vermeiden Sie HASL für hermetische Dichtungen.
    • Risiko: Oxidation oder intermetallische Versprödung.
    • Akzeptanz: RFA-Messung der Schichtdicke.
  4. Reinigung vor der Versiegelung:

    • Aktion: Führen Sie Plasmareinigung oder Lösungsmittelwäschen durch, um alle organischen Rückstände zu entfernen.
    • Risiko: Verkohlung von Rückständen während der Hochtemperaturversiegelung erzeugt Leckpfade.
    • Akzeptanz: Dyne-Stift-Test oder Wasserbruchtest.
  5. Backen (Ausgasen):

    • Aktion: Leiterplatten backen, um eingeschlossene Feuchtigkeit vor dem Versiegeln zu entfernen.
    • Risiko: Feuchtigkeit verwandelt sich während des Versiegelns in Dampf und bläst Löcher in die Versiegelung (Popcorning).
    • Akzeptanz: Überprüfung des Gewichtsverlusts.
  6. Optimierung des Versiegelungsprofils:

    • Aktion: Ein thermisches Profil entwickeln, das die Verweildauer bei Spitzentemperatur minimiert.
    • Risiko: Thermoschock für die Keramik oder das Glas.
    • Akzeptanz: Querschnittsanalyse der Grenzfläche.
  7. Sichtprüfung (Vortest):

    • Aktion: Mit Vergrößerung auf Mikrorisse, Hohlräume oder Entnetzung prüfen.
    • Risiko: Zeitverschwendung bei der Dichtheitsprüfung offensichtlich defekter Teile.
    • Akzeptanz: Keine sichtbaren Risse bei 10x-40x Vergrößerung.
  8. Grobleckprüfung:

    • Aktion: Blasenprüfung (Fluorkohlenwasserstoff), um große Löcher zu erkennen.
    • Risiko: Sättigung des Feinleckdetektors, falls ein großes Leck vorhanden ist.
    • Akzeptanz: Keine Blasen beobachtet.
  9. Feinleckprüfung:

    • Aktion: Helium-Massenspektrometrie.
    • Risiko: Falsche Bestehen aufgrund von „virtuellen Lecks“ (Helium, das in Oberflächenspalten eingeschlossen ist, nicht im Inneren der Verpackung).
    • Akzeptanz: Leckrate unter dem angegebenen Grenzwert (z.B. $10^{-8}$).
  10. Umwelttest (ESS):

    • Aktion: Thermisches Zyklieren nach dem Versiegeln.
    • Risiko: Latente Defekte, die sich erst nach thermischer Ausdehnung öffnen.
    • Akzeptanz: Dichtheitsprüfung nach dem Zyklieren bestehen.

Häufige Fehler bei hermetisch dichtenden Leiterplatten-Schnittstellen (und der richtige Ansatz)

Selbst mit einer Checkliste plagen spezifische Fehler Projekte mit hermetisch dichtenden Leiterplatten-Schnittstellen. Diese frühzeitig zu erkennen, spart erhebliches Kapital.

  • Fehler 1: Verlassen auf Lötstopplack zur Abdichtung.

    • Realität: Lötstopplack ist ein Polymer. Er nimmt Feuchtigkeit auf. Er ist niemals eine hermetische Barriere.
    • Korrektur: Die Dichtung muss Metall-zu-Metall oder Glas-zu-Metall sein. Der Lack sollte vom Dichtungsbereich zurückgezogen werden.
  • Fehler 2: Ignorieren von "virtuellen Lecks".

    • Realität: Eingeschlossenes Gas in Sacklöchern oder unter Bauteilen kann während des Tests langsam entweichen und so einen Dichtungsfehler vortäuschen.
    • Korrektur: Entwerfen Sie Entlüftungen oder stellen Sie ein gründliches Vakuumbacken sicher. Verwenden Sie nach Möglichkeit voll gefüllte Vias.
  • Fehler 3: Nicht übereinstimmender Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE) in der Z-Achse.

    • Realität: Ingenieure gleichen oft die X/Y-Ausdehnung ab, vergessen aber, dass Leiterplatten in der Z-Achse (Dicke) erheblich stärker expandieren.
    • Korrektur: Verwenden Sie Materialien mit isotropen CTE-Eigenschaften oder entwerfen Sie nachgiebige Verbindungen (wie Fuzz-Buttons oder Drahtbondungen) anstelle von starren Pins.
  • Fehler 4: Verwechseln von "wasserdicht" mit "hermetisch".

    • Realität: IP68 bedeutet, dass Wasser für kurze Zeit unter Druck nicht eindringt. Hermetisch bedeutet, dass Helium 20 Jahre lang nicht eindringt.
    • Korrektur: Definieren Sie die Anforderung basierend auf Gasdiffusion, nicht nur auf Flüssigkeitseintritt.
  • Fehler 5: Unzureichende Validierung für Implantate.

  • Realität: Standardmäßige industrielle Tests sind für den menschlichen Körper unzureichend.

  • Korrektur: Implementieren Sie beschleunigte Alterung und ALT für Implantate (Tests basierend auf der Arrhenius-Gleichung), um Jahre des Abbaus in Wochen zu simulieren.

  • Fehler 6: Übermäßige Spezifikation der Leckrate.

    • Realität: Die Forderung nach $10^{-11}$, wenn $10^{-8}$ ausreicht, treibt die Kosten exponentiell in die Höhe.
    • Korrektur: Berechnen Sie den tatsächlich zulässigen Feuchtigkeitsgehalt für die Lebensdauer des Geräts und spezifizieren Sie entsprechend.

FAQ zu hermetischen Dichtungsschnittstellen für PCBs (Kosten, Lieferzeit, Materialien, Tests, Abnahmekriterien)

Beantwortung der häufigsten Fragen zur Beschaffung und Entwicklung von hermetischen PCBs.

F1: Wie wirkt sich die Anforderung einer hermetischen Dichtungsschnittstelle auf die PCB-Kosten aus? A: Sie erhöht die Kosten erheblich. Der Übergang von einer Standard-FR4-Platine zu einer Keramik- oder Metallkernplatine mit hermetischer Beschichtung kann den Stückpreis je nach Volumen um das 5- bis 20-fache erhöhen. Der Testaufwand (100% Dichtheitsprüfung) erhöht ebenfalls die Kosten.

F2: Was ist die typische Lieferzeit für kundenspezifische hermetische PCBs? A: Im Gegensatz zu Standard-Schnelldreh-Leiterplatten-Diensten, die Tage dauern, erfordern hermetische Lösungen oft 4-8 Wochen. Dies berücksichtigt Werkzeuge (Lötvorrichtungen), Materialbeschaffung (Keramik) und spezialisierte Validierungsschritte.

F3: Was sind die besten Materialien für die Validierung hermetischer Dichtungen in medizinischen Geräten? A: Titangehäuse, die an Aluminiumoxid-($Al_2O_3$)-Keramikdurchführungen geschweißt sind, sind der Standard. Für die Leiterplatte selbst wird oft LTCC (Niedertemperatur-Kofire-Keramik) verwendet. Die Validierung erfordert beschleunigte Alterung und ALT für Implantate, um zu beweisen, dass die Schnittstelle in salzhaltigen Umgebungen nicht degradiert.

Q4: Kann ich Standard-FR4 für eine hermetische Anwendung verwenden? A: Im Allgemeinen nein. Das Epoxidharz in FR4 gast aus und nimmt Feuchtigkeit auf. Sie können jedoch einen hermetischen Stecker auf eine FR4-Platine montieren, vorausgesetzt, die hermetische Barriere befindet sich an der Steckerschnittstelle und nicht an der Platine selbst.

Q5: Was sind die Akzeptanzkriterien für ein „Feinleck“? A: Der gebräuchlichste Standard ist MIL-STD-883, Methode 1014. Für ein Hohlraumvolumen von weniger als 0,01 cm³ liegt die Ablehnungsgrenze typischerweise bei $5 \times 10^{-8}$ atm-cm³/s. Bei größeren Volumina kann die Grenze auf $1 \times 10^{-7}$ gelockert werden.

Q6: Wie prüft man auf Hermetizität ohne Helium? A: Optische Leckprüfung (mittels Laserinterferometrie zur Messung der Deckelverformung) und Krypton-85-Radioisotopenprüfung sind Alternativen, aber die Helium-Massenspektrometrie bleibt der Industriestandard für Empfindlichkeit und Sicherheit.

Q7: Verbessert eine Vergoldung die hermetische Abdichtung? A: Weichgold eignet sich hervorragend für das Drahtbonden, aber zum Hartlöten oder Löten einer Dichtung muss das Gold kontrolliert werden. Zu viel Gold verursacht „Goldversprödung“ in Zinn-Blei- oder SAC-Loten. Oft ist eine Nickelsperrschicht für die Dichtungsintegrität kritischer. Q8: Was ist der Unterschied zwischen einer Kompressionsdichtung und einer angepassten Dichtung? A: Eine angepasste Dichtung verwendet Materialien mit identischen CTEs (chemische Bindung). Eine Kompressionsdichtung verwendet ein Gehäuse mit einem höheren CTE als das Glas; beim Abkühlen schrumpft es auf das Glas und erzeugt eine physikalische Dichtung. Kompressionsdichtungen sind mechanisch im Allgemeinen robuster.

Ressourcen für hermetische Dichtungsschnittstellen auf Leiterplatten (verwandte Seiten und Tools)

Um Ihr Verständnis der zugrunde liegenden Technologien bei APTPCB zu vertiefen, erkunden Sie diese verwandten Fähigkeiten:

Glossar für hermetische Dichtungsschnittstellen auf Leiterplatten (Schlüsselbegriffe)

Ein schnelles Nachschlagewerk zur Terminologie, die in der hermetischen Technik verwendet wird.

Begriff Definition
Hermetizität Der Zustand, luft- oder gasdicht zu sein.
Leckrate Die Rate, mit der ein Gas (normalerweise Helium) eine Barriere durchdringt, gemessen in atm-cc/sec.
WAK (Wärmeausdehnungskoeffizient) Wie stark sich ein Material pro Grad Temperaturänderung ausdehnt (ppm/°C). Entscheidend für die Dichtigkeit der Versiegelung.
Getter Ein Material, das in einer hermetischen Verpackung platziert wird, um im Laufe der Zeit Streugase oder Feuchtigkeit zu absorbieren.
Durchführung Ein Leiter, der durch eine hermetische Wand (z. B. Glas-Metall-Dichtung) führt, um interne und externe Schaltkreise zu verbinden.
GTMS Glas-Metall-Dichtung. Eine gängige Methode zur Herstellung hermetischer Durchführungen.
Kovar Eine Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung, die so konzipiert ist, dass ihr WAK dem von Hartglas entspricht und die ausgiebig in hermetischen Dichtungen verwendet wird.
Fritte Eine Mischung aus Glaspulver und Bindemitteln, die zum Verbinden von Keramik mit Metall oder Keramik mit Keramik verwendet wird.
Hartlöten Ein Metallfügeverfahren, bei dem ein Füllmetall (Lot) verwendet wird, das über 450°C schmilzt. Stärker als Weichlöten.
Ausgasung Die Freisetzung von Gas, das in einem Material gelöst, eingeschlossen oder absorbiert war.
Virtuelles Leck Eine Gastasche, die außerhalb der hermetischen Dichtung eingeschlossen ist (z. B. unter einer Schraube) und langsam entweicht, wodurch ein echtes Leck imitiert wird.
ALT (Beschleunigte Lebensdauertests) Testen eines Produkts unter erhöhten Belastungsniveaus (Temperatur/Feuchtigkeit), um die Lebensdauer in kürzerer Zeit vorherzusagen.
Helium-Massenspektrometer Ein Instrument, das verwendet wird, um sehr kleine Lecks durch das Erfassen von Heliumgas zu erkennen und zu messen.

Fazit: Hermetische Versiegelungsschnittstellen Leiterplatte nächste Schritte

Das Erreichen einer zuverlässigen hermetischen Abdichtung von Leiterplatten-Schnittstellen ist einer der anspruchsvollsten Aspekte der Elektronikverpackung. Es erfordert, über das Standard-FR4-Denken hinauszugehen und die Physik von Keramiken, Metallen und Glas zu berücksichtigen. Ob Sie ein Cochlea-Implantat oder einen Tiefseesensor entwickeln, die Schnittstelle ist die erste Verteidigungslinie.

Bei APTPCB verfügen wir über die Materialien, die Lötkompetenzen und die Validierungsausrüstung, um sicherzustellen, dass Ihr Design über seinen gesamten Lebenszyklus gasdicht bleibt.

Bereit für den nächsten Schritt? Wenn Sie ein Angebot oder eine DFM-Überprüfung für ein hermetisches Projekt anfordern, geben Sie bitte Folgendes an:

  1. Gerber-Dateien: Einschließlich spezifischer Lagen für Dichtungsringe oder Lötpads.
  2. Lagenaufbau & Materialspezifikationen: Geben Sie den Keramiktyp (Aluminiumoxid/AlN) oder die Anforderungen an den Metallkern an.
  3. Anforderung an die Leckrate: (z.B. $< 1 \times 10^{-8}$ atm-cc/sec).
  4. Umgebungsbedingungen: Betriebstemperaturbereich und Druck.
  5. Validierungsanforderungen: Benötigen Sie eine 100%ige Feinleckprüfung oder spezifische Protokolle zur Validierung der hermetischen Abdichtung?

Kontaktieren Sie noch heute unser Ingenieurteam, um Ihre kritische Elektronik vor den Elementen zu schützen.