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數據中顯示,PWB的材料質量隨著多重耐熱循環測試到260°C后,其質量狀況會下降。在做完切片分析后,發現材料會呈現斑點或污點的現象,沿著玻璃束上產生的白斑曼延到直接分層的區域,材料也出現了斑駁或是有污點的情形。分層現象發生有時會經過B及C層或是沿著玻璃束。小V形式對分層有時可目視被發現在孔璧上或內層連接點末端的圓墊上,更嚴重的情形甚至材料有沸騰及滲出水份在PTH之間,也形成了一粒粒的碳化顆粒在試片表面上。
隨著無鉛要求的到來,Z軸膨脹張將會劇烈。健全的材料必須更加彈性,熱歷程測試后回到它原本的形狀及質地。材料劣化材料的開始是已流失了展延性或伸縮性進而變成塑料。劣化材料將會經歷塑性變形且周圍也呈現變形。這種塑性變形狀況產生了遲滯反應,并加速毀損失敗的發生,參見上方resistance graphs(如圖一,試片A、B)。
這樣的影響是隨著無鉛的熱歷程、焊墊上揚及保持以上揚的角度、破裂痕傳導及保持缺口在室溫下所產生的。
Z軸膨脹同樣的會有最大的壓力在最外層的化學銅互連接點上?;ミB接點典型的失效是經常發生在太薄的電鍍銅,即更快速的斷裂。
無鉛測試的影響是信賴度的考慮。如下圖所示,以“as received”狀態作為基準,比較無鉛與錫鉛的模擬熱循環測試差異。在模擬230°C的熱循環測試下,六次熱歷程測試,可以降它材料耐久力達25%。且一個組裝不良的PWB,可造成產品耐久力降低達50%。
六次無鉛熱歷程(6*260°C)典型地會降低該熱應力測試周期達55% to 65%。該推論是來自PWB制造過程的某一條件,如最少量的電鍍厚度、銅鍍的分布性、低階的材料壓合,以及易受無鉛制程及重工影響的其它因素。
雖然無鉛導入主要會將低產品信賴度的耐力,但目前還是較傾向于減少產品生命周期的期待,及對將低信賴度測試最低標準或可接受范圍之測試。