Leiterplattentechnisch - Ursachenanalyse und Verhinderung von Explosion in PCBA Montage--Analyse von Explosionsursachen

Ursache Analyse und Präventiauf von Explosion in PCBA Montage--Analyse von Ursachen von Explosion

(1) Wals isttttttttttttttttt a Burst Brett
Burst is die häufig Name für DeLaminierung oder Blalsenbildung von gedruckt Bretter.

Delaminbeiion ist ein Trennphänomen, dals zwischen Schichten im Substrbei, zwischen dem Substrbei und der leesfähigen Kupferfolie oder einer unteren Schicht in der Leeserplatte auftrest.

Blalsenbildung ist eine Delamination, die sich als lokale Ausdehnung und Trennung zwischen beliebigen Schichten des laminierten Substrats oder zwischen dem Substrat und der leesfähigen Kupferfolie oder Schutzbeschichtungsschicht meinwennestiert. Blasenbildung ist auch eine Foderm der Schichtung.

(2) Analyse von die Ursache von die Brett Burst
Cuszumers' Produkte sind verwendet in Industrie Steuerung Wechselrichter, und die Design Anfürderungen sind PCBs mit CTI Werte. Dies (4)-lagige Leiterplatte hat Spezial Anfoderderungen in die Produktion und Anwendung Prozess. Fälligkeit zu die Besonderheit von die CTI>600 Kupfer verkleidet Laminat Material, it kann nicht be direkt laminiert mit die innen Ebene Schaltung. Dies Typ von Brett muss be laminiert mit zwei unterschiedlich Typen von Zwischenschicht isolierend Prepreg Materialien zu treffen die CTI und lamination Verkleben Stärke at die gleiche Zeit. Die Prozess Anfoderderungen.

Durch die Verwendung von zwei Prepreg-IsolierMaterialien zum Pressen haben die beiden Materialien unterschiedliche Harztypen. Verglichen mit dem EinzelisolierMaterial der konventieinellen 4-Lagenplatte ist die Haftkraft der Fusionsschnittstelle der Dämmstvonfe in 2 relativ gering. Wenn die Leiterplatte in ihrem natürlichen Zustund Feuchtigkeit bis zu einem gewissen Grad absoderbiereniert, steigt die Leiterplatte beim Wellenlöten oder manuellen Stecklöten svonodert von Raumtemperatur auf über 240 Grad Celsius an. Die im Board absoderbierte Feuchtigkeit wird svonodert erhitzt und dehnt sich aus und verdampft, wodurch ein enormer Druck im Inneren entsteht. Wenn der Druck größer ist als die Klebekraft der Isolierschicht in 2, wird die Platte platzen.

Unter normalen Umständen wird das Versagen der Platte durch angeborene Mängel in Materialien oder Prozessen verursacht. Für das Material ist es ein kupferplattiertes Laminat oder PCB, und der Prozess umfasst den Produktionsprozess des kupferplattierten Laminats und der PCBA-Platine, den Produktionsprozess der Leiterplatte und den PCBA-Montageprozess.

(1) Feuchtigkeseineaufnahme während der Leiterplattenherstellung

Die Rohstvonfe von PCB haben eine gute Affinität zu Wasser und sind leicht, Feuchtigkeit aufzunehmen. Das Folgende zeigt, dass das Vorhundensein von Wasser in der Leiterplatte, die Art der WasserdampfdifFusion und die Druckänderung des Wasserdampfdrucks mit Temperatur, um aufzudecken, dass die Existenz von Wasserdampf die Hauptursache für die PCB-Explosion ist.

Die Feuchtigkeit in die PCB hauptsächlich existiert in die Harz Moleküle und die physisch Struktur Mängel innen die PCB. Die Wasser Absorption Rate und Gleichgewicht Wasser Absorption von die Epoxid Harz sind hauptsächlich bestimmt von die kostenlos Volumen und die Konzentration von polar Gruppen. Die größer die kostenlos Volumen, die schneller die initial Wasser Absorption Rate, und die polar Gruppen haben an Affinität für Wasser, die is die Haupt Grund warum die Epoxid Harz hat a höher Feuchtigkeit Absorption Kapazität. Die größer die Inhalt von die polar Gruppen, die ausgeglichen Wasser Absorption Die größer die Betrag. An die one hund, während PCB Reflow Löten or Welle Löten, as die Temperatur steigt, die Wasser in seine Volumen und die Wasser mit die Begrenzung Gruppe fürming Wasserszuff Anleihen kann erhalten genug Energie zu diffVerwendung in die Harz. Wasser diffuss nach außen und akkumuliert at Mängel in die physisch Mechanismus, deren Molar Volumen Erhöhungen. An die odier hund, as die Schweißen Temperatur Erhöhungen, die gesättigt Dampf Druck von Wasser auch Erhöhungen.

Nach den Daten steigt bei steigender Temperatur auch der gesättigte Dampfdruck von jemundem stark an und erreicht 400P/kPa bei 250° Celsius. Wenn der Haftungsgrad zwischen den Materialschichten niedriger ist als der durch Wasserdampf erzeugte gesättigte Dampfdruck, platzt das Material in Delamination oder Blasenbildung. Daher ist die Feuchtigkeseineaufnahme vor dem Löten die Hauptursache für PCB-Explosion.

(2) Feuchtigkeseineaufnahme während der PCB Lagerung

Leiterplatten mit CTI>600 sollten als feuchtigkeitsempfindliche Geräte eingestuft werden. Das VorHundensein von Feuchtigkeit in der Leiterplatte hat einen extrem wichtigen Einfluss auf ihre Montage und Leistung. Wenn eine Leiterplatte mit einem hohen CTI-Wert ohne Feuchtigkeit oder schlechte Feuchtigkeitsbeständigkeit gelagert wird, wird vereinbart, Feuchtigkeitsaufnahme zu verursachen. Offensichtlich wird unter statischen Bedingungen mit der Zeit der Feuchtigkeitsgehalt der Leiterplatte allmählich ansteigen. Der Unterschied zwischen der WasserAbsorptionsRate von Vakuumverpackungen und der WasserAbsorptionsRate von Nicht-Vakuumverpackungen mit der temporären Lagerzeit ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

((3)) Langfristig Feuchtigkeit Absorption während PCBA Produktion

Während des Produktionsprozesses kann es aufgrund von Materialien oder underen Fakzuren, die die PCBA in einer langfristigen Exposition während des Produktionsprozesses beeinflussen, auch dazu führen, dass die PCBA mit CTI>600 Feuchtigkeit absorbiereniert. Wenn Schweißen nach der Aufnahme von Feuchtigkeit durchgeführt wird, besteht auch die Gefahr des Plattenplatzes.

(4) PCBA bleifreie Prozessproduktionsschweißkurve ist nicht gut

Für die PCBA bleifrei Prozess, Sn53/Pb87 Lot hat wurden ersetzt von SnAg-Cu bleifrei Lot, und its Schmelzen Punkt hat gestiegen von 183 Grad Celsius zu über 217 Grad Celsius, und die Temperatur von Reflow Löten und Welle Löten hat Zunahmed von 230 zu 235 Grads Celsius zu 250 Grad Celsius. ~255 Grad Celsius, die Peak Temperatur kann be hocher. Während die Schweißen Prozess, if die Schweißen Zeit is lang, die scharf Zunahme in Schweißen Wärme wird Vergrößern die faczurs fällig zu arm Leiterplattenproduktion, und die Möglichkeit von Brett Explosion wird Zunahme.