L'affidabilità a lungo termine del PCBA dipende dal controllo completo di materiali, strutture e adattabilità ambientale durante la fase di progettazione e le seguenti dimensioni devono essere focalizzate su:
1. Performance del materiale del substrato:
Applicazioni ad alta frequenza: le stazioni base 5G e i radar a onde millimetriche devono utilizzare schede a basso costante dielettrico (DK <3,5) (come la serie Rogers Ro4000) per ridurre la perdita di trasmissione del segnale.
High-temperature scenarios: Automotive electronics require substrate Tg values > 170°C and metal substrates (such as aluminum-based and copper-based) with high thermal conductivity (>1,5 W\/M · K) per prevenire il fallimento dell'articolazione della saldatura ad alte temperature.
2. Affidabilità congiunta di saldatura:
Sebbene la saldatura senza piombo (come SAC305) sia rispettosa dell'ambiente, la sua vita a fatica termica è inferiore del 30% a quella della saldatura a piombo di stagno ed è necessario migliorare la struttura in lega aggiungendo elementi come bismuto (BI) e antimonio (SB).
Per gli scenari di vibrazione (come le attrezzature industriali), si consiglia di utilizzare un sottofondo per rafforzare l'imballaggio BGA, che può aumentare la capacità di resistere allo shock meccanico di più di 5 volte.
3. Standard di test ambientale:
Ciclo di temperatura e umidità: secondo IPC -9701 standard, simula le variazioni di temperatura estreme da -40 grado a 125 gradi per rilevare crepe giunti di saldatura.
Test di spruzzatura salina: i PCBA costieri o montati sui veicoli devono passare un test di spruzzo salino neutro di {1}} (ASTM B117) per valutare la resistenza alla corrosione del rivestimento.
