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Análisis y prevención de la explosión de componentes pcba - Análisis de la causa de la explosión
1 lo que es el estallido de la placa de explosión es un nombre común para la estratificación o ampollas de la placa de impresión.
La estratificación es un fenómeno de separación que ocurre entre las capas del sustrato, entre el sustrato y la lámina de cobre conductora o entre cualquier otra capa en la placa impresa.
La ampollas son capas que se manifiestan como expansión local y separación entre cualquier capa del sustrato laminado o entre el sustrato y la lámina de cobre conductora o el recubrimiento protector. La ampollas también es una forma de estratificación.
2 Análisis de la causa de la explosión de la placa los productos del cliente se utilizan en inversores de control industrial, y los requisitos de diseño son PCB con valores cti. Este PCB de cuatro capas tiene requisitos especiales en el proceso de producción y aplicación. Debido a la particularidad del laminado recubierto de cobre CTI > 600, no se puede laminar directamente con el circuito interno. Este tipo de placa debe laminarse con dos tipos diferentes de preimpregnados aislantes entre capas para cumplir tanto con el CTI como con la resistencia a la adherencia laminada. Requisitos del proceso.
Debido al uso de dos materiales aislantes preimpregnados para la supresión, estos dos materiales tienen diferentes tipos de resina. En comparación con el material aislante único tradicional de cuatro capas, la fuerza de Unión de la interfaz de fusión del material aislante en 2 es relativamente pequeña. Cuando la placa impresa absorbe un cierto grado de humedad en su Estado natural, el PCB sube inmediatamente de la temperatura ambiente a más de 240 grados centígrados durante la soldadura de pico o la soldadura de inserción manual. La humedad absorbida en la placa se calienta, expande y evapora inmediatamente, creando así una gran presión en el Interior. Cuando la presión sea superior a la fuerza de Unión de la capa aislante en 2, la placa se romperá.
En circunstancias normales, el fallo de la placa es causado por defectos congénitos en el material o proceso. Para el material, se trata de un laminados recubiertos de cobre o pcb, que incluye el proceso de producción de laminados recubiertos de cobre y placas pcba, el proceso de producción de PCB y el proceso de montaje pcba.
(1) absorción de humedad en el proceso de fabricación de PCB
Las materias primas de los PCB tienen una buena afinidad por el agua y son fáciles de absorber el agua. A continuación se muestra la presencia de agua en el pcb, el modo de difusión del vapor de agua y los cambios de presión del vapor de agua con la temperatura, revelando que la presencia del vapor de agua es la principal causa de la explosión del pcb.
La humedad en los PCB se encuentra principalmente en las moléculas de resina y los defectos estructurales físicos en el interior de los pcb. La absorción de agua y la absorción de agua equilibrada de la resina epoxi están determinadas principalmente por el volumen libre y la concentración de grupos polares. Cuanto mayor sea el volumen libre, más rápida será la absorción inicial de agua y los grupos polares tendrán afinidad por el agua, que es la razón principal por la que la resina epoxi tiene una mayor capacidad de absorción de humedad. Cuanto mayor sea el contenido del Grupo polar, más equilibrada será la absorción de agua. Por un lado, durante la soldadura de retorno de PCB o la soldadura de pico, a medida que aumenta la temperatura, el agua en su volumen y el agua con grupos de restricción que forman enlaces de hidrógeno pueden obtener suficiente energía para propagarse en la resina. El agua se propaga hacia afuera y se acumula en defectos en los mecanismos físicos, y su volumen molecular aumenta. Por otro lado, a medida que aumenta la temperatura de soldadura, también aumenta la presión de vapor saturada del agua.
Los datos muestran que a medida que aumenta la temperatura, la presión de vapor saturada de alguien también aumenta bruscamente, alcanzando los 400p / kPa a 250 grados centígrados. Cuando la adherencia entre las capas del material es inferior a la presión de vapor saturada producida por el vapor de agua, el material romperá la capa de composición o ampollas. Por lo tanto, la absorción de humedad antes de la soldadura es la principal causa de la explosión del pcb.
(2) absorción de humedad durante el almacenamiento de PCB
Los PCB con CTI > 600 deben clasificarse como dispositivos sensibles a la humedad. La humedad en los PCB tiene un impacto extremadamente importante en su montaje y rendimiento. Si el PCB con un alto valor CTI se almacena sin humedad o con poca humedad, se acepta causar absorción de humedad. Obviamente, en condiciones estáticas, el contenido de agua de los PCB aumentará gradualmente con el tiempo. La diferencia entre la absorción de agua de los envases al vacío y la absorción de humedad de los envases no al vacío con el tiempo de almacenamiento temporal se muestra en la siguiente imagen.
(3) absorción de humedad a largo plazo en el proceso de producción de pcba
Durante el proceso de producción, debido a que los materiales u otros factores expuestos durante mucho tiempo durante el proceso de producción afectan al pcba, también puede causar que el pcba con CTI > 600 absorba agua. Si se solda después de absorber la humedad, también existe el riesgo de que la placa de acero estalle.
(4) la curva de soldadura de la producción del proceso sin plomo pcba no es buena
Para el proceso sin plomo pcba, la soldadura sn53 / pb87 ha sido reemplazada por la soldadura sin plomo snag - cu, cuyo punto de fusión ha aumentado de 183 grados Celsius a más de 217 grados celsius, y la temperatura de la soldadura de retorno y pico ha aumentado de 230 grados Celsius a 235 grados Celsius a 250 grados celsius. A 255 grados centígrados, la temperatura máxima puede ser más alta. Durante el proceso de soldadura, si el tiempo de soldadura es largo, el fuerte aumento del calor de soldadura amplificará los factores causados por la mala producción de pcb, aumentando así la posibilidad de explosión de la placa.
