Tecnología de PCB - Envejecimiento y deterioro de la resistencia de los puntos de soldadura de las placas de circuito

Envejecimiento y deterioro de la resistencia de los puntos de soldadura de las placas de circuito

1. después de la finalización de la soldadura por envejecimiento del punto de soldadura, la estructura cristalina de la aleación principal del punto de soldadura es inestable. Aumenta gradualmente con el tiempo para reducir las tensiones internas causadas por muchos límites (generalmente los límites son altas concentraciones de impurezas, alta energía y poca estabilidad). Incluso a temperatura ambiente, en realidad supera la temperatura de recristalización necesaria para las aleaciones eutécticas ordinarias. A medida que el tamaño del grano se hace más grande y el límite se hace más pequeño, la concentración de impurezas en el límite también aumenta relativamente. Una vez que la vida útil de fatiga de la soldadura se consume en un 25%, aparecen microporos en el límite. Cuando la vida útil de la fatiga se consume en un 40%, la vida útil de la fatiga se deteriorará aún más y se producirán microcracks, lo que hará que las juntas de soldadura se debiliten.

En segundo lugar, el desajuste de Cte cuando se soldan tres componentes (pin, soldadura, almohadilla), el desajuste de Cte del coeficiente general de expansión térmica disminuye considerablemente y el deterioro de la resistencia de los puntos de soldadura se acelerará, por ejemplo: el CTE de la propia bga cerámica es de 2 ppm / grado celsius, pero el CTE de la placa de circuito FR - 4 es de 14 ppm / grado celsius, Y la resistencia de soldadura entre los dos no es fácil, muy buena. La siguiente imagen muestra dos ejemplos obvios. En cuanto a los desajustes locales de cte, también ocurren con frecuencia, como cobre a 17 ppm / ° c, cerámica a 18 ppm / ° C y aleación a 20 ppm / ° c 42, pero el efecto del desajuste general anterior es, por supuesto, ligeramente menor. A veces, incluso el sn63 / pb37 muy uniforme tiene un desajuste Cte inherente de 6 ppm / grados centígrados en áreas multiestaño y áreas multialambre (entre ambos).

3. ejemplo de modo de falla

(1) soldadura en frío

Se refiere a que durante el proceso de retorno, debido a la falta de calor, la pasta de soldadura en el PCB debajo del pie de soldadura no se integró completamente con la bola de soldadura. En este momento, la superficie esférica tendrá una apariencia áspera y granular, así como un fenómeno de contracción. Por lo general, la bola interior en la parte inferior del abdomen es más probable que esté soldados en frío.

(2) la almohadilla en sí no pega estaño

Esto significa que la superficie de la almohadilla de bola en el área bga de la placa de Circuito está contaminada por cuerpos extraños, lo que hace que la pasta de soldadura no pueda reaccionar con la almohadilla inferior. Cuando el estaño no se puede comer, la pasta de soldadura se derrite y es absorbida por los pies de la bola, lo que abre el camino. Sin embargo, este fenómeno a veces puede ser causado por la flexión de la placa portadora y el pie de suspensión. Cuando enig se utiliza como superficie de respaldo de un pcb, la misma mala situación se produce si la capa de níquel en ella presenta síntomas de extinción negra.

(3), lanzamiento

Se refiere a una falla anterior en el componente bga, que fue recalentado durante el montaje y soldadura aguas abajo y separado de su cuello por fuerzas externas, causada por tensiones termomecánicas. Sin embargo, las almohadillas para los pies de las placas de PCB suelen estar bien soldados y rara vez faltan.

(4) goles encajados

Durante la colocación de la pelota en la placa portadora, el pie de la pelota no se colocó firmemente, o la pelota fue posteriormente golpeada por una fuerza externa y la pelota fue arrojada. Esta desventaja es fácil de detectar en los rayos X o en las pruebas de sistemas o circuitos (tic), pero si solo se utiliza para disipación de calor o puesta a tierra pública, no tiene nada que ver con la bola interior, es otra cosa.

(5) flexión y deformación de la placa portadora

De hecho, el calor de la soldadura sin plomo aumentará considerablemente en el futuro. Los grandes PCB no solo se doblan y deforman, sino que incluso la propia placa portadora orgánica no puede escapar de la deformación deformada, lo que también obliga a los pies esféricos abdominales a fluctuar con la altura, como se muestra en la siguiente imagen. Para que el editor agregue explicaciones.

Aunque la placa de la placa portadora está hecha de resina tg180bt, es muy diferente del Cte del chip contenido en el embalaje interior; Por lo tanto, cuando se expone a un exceso de calor sin plomo, la placa portadora se dobla anormalmente, causando cuatro esquinas. el pie de la bola parece alargado o suspendido. Incluso si la soldadura es fuerte, el área de contacto de soldadura se reducirá debido al estrés y la extensión, y la resistencia será insuficiente, lo que hará que los diseñadores ni siquiera se atrevan a colocar el perno de bola 1 / 0 en cuatro esquinas. Las bga grandes son las más propensas a esta anomalía.

(6) daños causados por fuerzas mecánicas externas

La placa de circuito sufre a menudo daños accidentales durante el montaje o la prueba, y cuando la bga se vuelve muy grande, también puede causar traumas a la bola durante la prueba, afectando así la resistencia de los puntos de soldadura posteriores. Incluso después de ensamblar el pcba, se ve afectado accidentalmente por fuerzas externas, y a veces incluso la almohadilla de cobre en la superficie del PCB se levanta y flota por la fuerza. Por razones de seguridad, se puede utilizar pegamento de base o pegamento de esquina adicional como garantía en cuatro esquinas, e incluso se puede aumentar el área de la almohadilla de esquina o cambiar a una almohadilla larga ovalada. Sin embargo, debido a que los diseñadores solo usan software comercial listo para usar, la Ley No es fácil de implementar.

(7) falta de calor de soldadura

Cuando la bola no absorbe suficiente calor en la parte inferior del abdomen, la bola en sí no puede derretirse en líquido, lo que le impide curarse con la pasta de soldadura, y su forma dificultará mostrar un Estado normal de aplanamiento y enanismo normales. La siguiente imagen es un ejemplo típico.