Leiterplattentechnisch - Zwei Oberflächenbehandlungsmethoden für elektrische leiterplatte Schweißfestigkeit

Die experimentellen Daten zeigen, dass die Lötfestigkeit der OSP-Oberflächenbehandlung stärker ist als die der ENIG-Oberflächenbehandlung Leiterplatte. Allerdings, Es wird auch bestätigt, dass sich die Lotfestigkeit von OSP mit der Zeit verschlechtert. Daher, je länger das Produkt auf dem Markt verkauft wird, je höher die Defektrate sein sollte.

Die experimentellen Daten werden vorgelegt, um zu belegen, dass die Lötfestigkeit der OSP-Oberflächenbehandlung stärker ist als die der ENIG-Oberflächenbehandlung elektrische leiterplatte. Es wird jedoch auch bestätigt, dass sich die Lötfestigkeit von OSP mit der Zeit verschlechtert. Je länger das Produkt auf dem Markt verkauft wird, desto höher sollte die Fehlerquote sein.

Liebe Freunde waren in der SMT und pcba Leiterplatte Montageindustrie seit langem. Vielleicht habe ich gehört, dass ein Experte oder Senior Erfahrung teilte und Ihnen sagte, dass "Die Lötfestigkeit der OSP Oberflächenbehandlung Leiterplatte ist stärker als die ENIG Oberflächenbehandlung."Ein professionellerer Begriff sollte sein Sagen Sie "Die Lötstellenstärke der Kupferbasis-Leiterplatte ist stärker als die der Nickelbasis", Aber nur wenige Leute scheinen in der Lage zu sein, mit Daten zu kommen, die Ihnen sagen: "Wie viel stärker die Lötstärke von OSP ist als ENIG?"

Wissen Sie, was ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold) Oberflächenbehandlung Leiterplatte ist? Welche Leiterplatte ist ENIG Oberflächenbehandlung? Was sind die Vor- und Nachteile?

Wissen Sie, was OSP (Organic Solderability Preservative) Oberflächenbehandlungs-Leiterplatte ist? Was ist OSP (Organic Lot Protection Film) Oberflächenbehandlung Leiterplatte? Was sind die Vor- und Nachteile?

Ich suchte nach vielen Berichten im Internet und fand schließlich heraus, dass die englische Version des Berichts Strength of bleifreie BGA Spheres in High Speed Loading veröffentlicht von "Niho Superior, Japan" relativ einfach und leicht verständlich ist. Dieser Bericht dient als Material, um die Fähigkeit des OSP- und ENIG-Schweißens zu veranschaulichen, Belastungen standzuhalten.

Da tragbare Geräte heutzutage sehr beliebt sind, fallen Benutzer versehentlich auf den Boden, wenn sie sie nehmen. Daher verwendet dieser Bericht verschiedene Schertestgeschwindigkeiten, um BGA-Lötkugeln an OSP zu schweißen und die Zuverlässigkeit der zwei verschiedenen Oberflächenbehandlungen von ENIG berechnet die Bruchenergie (Fracture Energy) seiner BGA-Lötkugel als Standard für die Schweißfestigkeitsbewertung.

Die Testmuster und Bedingungen dieses Berichts sind wie folgt. Leser, die sich für die Details des Berichts interessieren, können im Internet nach dem Namen des ursprünglichen Berichts suchen und sollten ihn finden können:

BGA Kugeldurchmesser: 0.5+/-0.01mm

Laminat: FR4

Dicke: 1.6mm

Mit Lötmaske definiertes Pad: 0.42+/-0.02mm

Widerstehen Dicke: 30-40um

Oberflächenbehandlung von Leiterplatten (Finish): OSP, ENIG (0.3um Ni/0.03um Au)

Kugellötlegierung: Sn-3.0ag-0.5Cu, Sn-0.7Cu-0.05Ni-0.006Ge, 63Sn-37Pb

Scheren bei Geschwindigkeiten: 10, 100, 1000, 2000 und 4000 mm/sek

Dieser Bericht verwendet grundsätzlich zwei Prüfmethoden, Schub (Scher-Test) und Pull-Test (Pull-Test), aber hier wird nur der Schubbericht verwendet. Interessierte Leser finden diesen Originalbericht im Internet. Der Schub hier ist eigentlich die seitliche Scherkraft der Lötkugel (Schere)

Es sollte daran erinnert werden, dass dieser Bericht die "Bruchenergie" der Lötkugel verwendet, um ihre Schweißfestigkeit zu berechnen, denn wenn die maximale Scherkraft auftritt, kann die Lötkugel nicht vollständig herunterfallen. Es gibt einige Möglichkeiten. Es ist nur ein Teil des Risses, aber der maximale Schub wurde berechnet. Daher wird nur die Berechnung der maximalen Scherkraft anstelle der Lötstärke etwas verzerrt. Die Fläche des geschlossenen Bereichs, der durch die gesamte Scherkraft und den Abstand (oben) gebildet wird, sollte berechnet werden. Es kann die Schweißfestigkeit darstellen.

Aus Sicht des gesamten Berichts lassen sich die Schweißfestigkeitsergebnisse für OSP- und ENIG-Oberflächenbehandlungen wie folgt zusammenfassen:

Je schneller die Schergeschwindigkeit auf die Lötkugel angewendet wird, unabhängig davon, ob die Lötkugel mit der Oberflächenbehandlung von OSP oder ENIG gelötet ist, its fracture energy (Fracture Energy) will decrease rapidly as the shear speed increases. Dies zeigt, dass die Fallgeschwindigkeit der PCB-Produkt ist eine tödliche Verletzung der Lötfestigkeit der elektronischen Teile auf der Leiterplatte, und je schwerer der Teil, je größer der Schaden. Je höher die Sturzhöhe, je nachteiliger es ist.

Für SAC305-Lot ist die Bruchfestigkeit des Lots auf der Leiterplatten-OSP-Oberflächenbehandlungsplatte gegen Scherkraft besser als die der Leiterplatten-ENIG-Oberflächenbehandlungsplatte, besonders wenn die Scherkraftgeschwindigkeit 100mm/sec ist, ist der Unterschied am offensichtlichsten, aber er erreicht 1.000 Wenn die Schergeschwindigkeit über mm/sec ist, wird der Abstand zwischen den beiden kleiner und kleiner. Dies kann erklären, dass ENIG und OSP bei einem Bare Metal Drop Test nicht viel anders sind, aber OSP ist offensichtlich besser als ENIG, wenn man einen Tumble Test durchführt.

Der Bericht führte auch spezifische Experimente und Vergleiche für As Reflow, Double Reflow und 200 (H) Stunden (Reflow + 200hr@150 °C) bei 150°C nach Reflow. Der Hauptzweck ist es, den Einfluss von IMC (Intermetallic Compounds) auf die Lötfestigkeit von BGA-Lötkugeln unter Zeit- und Temperaturbedingungen zu verstehen.