Technologie PCBA - Prise en compte des exigences de disposition des dispositifs pour la déformation des composants PCB

Dans Rugosité de surfaceComposants PCB, Test, Transport et utilisation, Génère nécessairement des contraintes mécaniques correspondantes. Lorsque les contraintes mécaniques dépassent les limites de contraintes de certains composants et câblage, Cela provoque la fissuration des composants, Même provoquer la fissuration et la défaillance des composants, Affecte gravement la fiabilité du produit. Multi-layer ceramic capacitor (MLCC), Un élément sensible au stress commun, Plus sensible au stress, En particulier le grand MLCC.

Les occasions courantes de générer un stress mécanique comprennent:

1) contrainte mécanique générée par la pointe pendant le placement

2) After welding, Si Carte PCB, Contraintes mécaniques générées lors de la reprise de la déformation de la tôle lors de l'assemblage de la machine entière

3) contraintes mécaniques générées par PCB pendant la segmentation

4) Stress mécanique généré pendant les tests TIC

5) contraintes mécaniques générées lors du serrage des vis

Du point de vue de la conception de la fiabilité, les problèmes de fiabilité causés par les contraintes mécaniques peuvent être améliorés en termes de disposition. Le principe de base est que les composants sensibles aux contraintes, tels que les MLCC, doivent être pris en compte dans les zones protégées contre les contraintes et éviter les zones fortement sollicitées. Par example, lors du fractionnement d'une plaque, les contraintes générées dans des appareils ayant des orientations de disposition différentes sont différentes. Les contraintes générées dans un dispositif parallèle au bord auxiliaire seront inférieures à celles générées perpendiculairement au dispositif de bord auxiliaire. Par conséquent, en plus de ne pas disposer l'équipement à l'intérieur de la zone d'exclusion, il existe des exigences pour l'orientation de la disposition. De même, les différentes directions de déformation des PCB ont des effets différents sur l'inspection physique. Lorsque le PCB produit une direction de déformation telle que représentée, les grands côtés du composant de disposition coïncident avec la direction de déformation, les contraintes internes du composant sont plus importantes et les contraintes dans la direction opposée sont plus faibles.

Selon la production et l'utilisation de l'électronique, Le criblage de fiabilité peut être divisé en criblage de produits finis, Criblage de Le processusus pour la ligne de production d'équipement et criblage avant utilisation de la machine entière Usine de PCB. Voici une brève introduction à certaines des méthodes de filtrage couramment utilisées.

1) Inspection visuelle et microscopique

L'inspection visuelle ou microinspection (microinspection) est une méthode de dépistage importante dans la fabrication de produits électroniques. Il peut être utilisé pour détecter et éliminer la saleté, les défauts, les dommages et les mauvaises connexions. Les critères d'inspection microscopiques doivent être raisonnablement établis en fonction des principaux modes et mécanismes de défaillance, en combinaison avec le processus de défaillance spécifique. Des années d'expérience ont prouvé que cette méthode est l'une des plus simples et des plus efficaces. Il est très efficace pour vérifier les différents défauts de la surface de la puce (tels que les défauts de couche de métallisation, les fissures de la puce, la qualité de la couche d'oxyde, la qualité du masque et les défauts de diffusion, etc.), ainsi que pour observer les défauts de couture de fil interne, de soudage de la puce et d'encapsulation. À l'étranger, il existe des systèmes de microscopie automatisée utilisant des microscopes électroniques à balayage et des ordinateurs.

2) dépistage par rayons X

Rayons X Est un test non destructif, Pour vérifier s'il y a des résidus dans l'enceinte, Défauts potentiels lors du collage et de l'encapsulation et fissures sur la puce après scellement du dispositif.

3) filtre infrarouge

Les caractéristiques de la distribution thermique (points chauds et zones de points chauds) sont révélées par la Détection infrarouge ou la photographie. Lorsque la conception n'est pas raisonnable, il y a des défauts dans le processus et certains mécanismes de défaillance dans la production

Au cours du processus, une partie du produit créera un point chaud ou une zone chaude. De cette façon, il est possible de pré - filtrer les composants non fiables. Le blindage infrarouge présente l'avantage de ne pas endommager le composant lors de l'inspection, en particulier lors de l'inspection de circuits intégrés à grande échelle.

4) vieillissement de puissance

Le vieillissement de puissance est une méthode de dépistage très efficace et l'une des méthodes de dépistage nécessaires pour les circuits intégrés élevés. En exerçant une contrainte électrique excessive sur le produit, le vieillissement de l'alimentation peut éliminer le plus rapidement possible les défauts potentiels d'un équipement défaillant précoce. Il peut éliminer efficacement les défauts de processus, les films métallisés trop minces, les rayures et les contaminations de surface générés lors de la production de dispositifs. Le vieillissement en puissance se réfère généralement à la mise à haute température d'un produit de circuit intégré, à l'application d'une tension maximale pour obtenir une contrainte de blindage suffisante, éliminant ainsi les produits défaillants précoces à haute température, et à l'application d'une tension maximale pour obtenir un vieillissement en puissance impulsionnel suffisant. Les premiers sont plus utilisés dans les petits circuits numériques, tandis que les seconds sont utilisés dans les circuits intégrés de taille moyenne et grande, permettant aux composants du circuit de résister à la consommation d'énergie maximale et aux contraintes dans des conditions de travail lorsqu'ils vieillissent. Bien que le vieillissement ultra - puissant puisse réduire le temps de vieillissement, il peut également entraîner une charge instantanée de l'équipement au - delà de la valeur nominale maximale et entraîner des dommages, voire une détérioration ou une défaillance instantanée de l'équipement qualifié. Certains produits peuvent encore fonctionner temporairement, mais leur durée de vie est réduite. Par conséquent, pour le vieillissement de puissance excessive, ce n'est pas que plus de surcharge soit efficace, mais plutôt que la surcharge optimale soit choisie. L'approche actuelle relativement cohérente consiste à appliquer la puissance nominale maximale à l'équipement et à prolonger le temps de vieillissement de manière appropriée, ce qui constitue une méthode plus rationnelle de dépistage du vieillissement électrique.

5) cycle de température et protection contre les chocs thermiques

Le cycle de température accélère la défaillance causée par la désadaptation thermique entre les matériaux. Défauts potentiels tels que l'assemblage de la puce, Collé, collé, Possibilité de criblage des films d'encapsulation et de métallisation sur la couche d'oxyde par cycle de température. Typical conditions for temperature cycle screening are - 55~+155 ℃ or - 65~+200 ℃ for 3 or 5 cycles. Chaque cycle doit être maintenu à une température maximale ou minimale pendant 30 minutes., Temps de transfert 15min. Les paramètres AC et DC doivent être testés après l'essai. Le blindage contre les chocs thermiques est un moyen efficace de déterminer la force d'un circuit intégré avec de fortes variations de température. Par exemple, Deux réservoirs d'eau de 100â et 0â sont mis en place, Retirer après 15 s d'immersion dans une boîte haute température, Puis passer dans le réservoir cryogénique en 3 s pendant au moins 5 s, Puis déplacer dans le réservoir haute température en 3 secondes. Répéter 5 fois. Pour certains produits, Si les caractéristiques de dilatation thermique et de contraction du matériau de la pièce interne ne correspondent pas, Ou les pièces ont des fissures, Ou défauts causés par un mauvais Rugosité de surfaceprocess, Sous l'impact de la température des environnements alternatifs à haute et basse température, les composants de défaillance précoce peuvent échouer à l'avance. Cette méthode a un bon effet de filtrage.

6) Dépistage de stockage à haute température

Les températures élevées accélèrent les réactions chimiques à l'intérieur du produit. Si de la vapeur d'eau ou divers gaz nocifs sont présents dans le boîtier du boîtier du circuit intégré, ou si la surface de la puce n'est pas propre, ou si une composition métallique différente est présente au point de jonction, des réactions chimiques se produisent et le stockage à haute température peut accélérer ces réactions. En raison de la simplicité de fonctionnement de cette méthode de dépistage, qui peut être effectuée par lots, de bons résultats de dépistage et de faibles investissements, elle est largement utilisée.

7) filtre de travail à haute température

Le criblage de travail à haute température comprend généralement trois méthodes de criblage: haute température DC statique, Dynamique AC haute température et polarisation inverse haute température, Ceci est très efficace pour éliminer les défauts causés par des défauts potentiels à la surface du dispositif, Carrosserie et systèmes de métallisation. La polarisation inverse à haute température est un test pour ajouter la tension de fonctionnement de polarisation inverse à haute température. Réalisé sous l'action conjointe des hotspots, C'est très proche de l'état de fonctionnement réel. Par conséquent, Carte PCB Filtrer mieux que le stockage simple à haute température.