Technologie PCB - Fiabilité des points de soudure de pied de cricket de circuit

Fiabilité des points de soudure de pied de cricket de circuit

1. Différences dans le coefficient de dilatation thermique locale en raison du Cte de la puce elle - même est seulement 3ppm / Celsius, tandis que la plaque de support organique est proche de 15ppm / Celsius, il peut causer beaucoup de stress lorsque l'emballage et l'assemblage sont soumis à une chaleur intense, ainsi que la chaleur interne Dans le travail ultérieur de l'assemblage. Le stress de traction, puis sous l'effet de la contrainte accumulée, provoque souvent des fissures et des fractures du cou. Cependant, lors de l'étape d'utilisation de la colle d'argent comme puits d'angoisses, certains problèmes de désadaptation cte locale peuvent également être atténués si la colle d'argent peut être épaissie. Étant donné que la zone centrale de la base de l'abdomen n'obtient pas facilement assez de chaleur et qu'il est difficile de souder sous elle, les concepteurs n'osent placer que des billes de signalisation importantes à la périphérie de la base de l'abdomen et ne peuvent disposer que de quelques billes de dissipation de chaleur insignifiantes à l'intérieur.

Deuxièmement, la hauteur de la boule de soudage après le soudage, plus la hauteur de la boule est élevée, meilleure est la fiabilité. Typiquement, la hauteur de bille après soudage de 63 / 37 est d'environ 400 - 640 angströms, mais la hauteur de SN / pb90 peut être augmentée à 760 - 890 angströms. En général, divers processus à haute température aplatissent la hauteur de la balle; Par example, la hauteur initiale de la bille est de 750 angströms, la hauteur après implantation de la plaque porteuse sera réduite à 625 angströms et la hauteur du PCB après assemblage à 500 angströms. Plus la balle est plate, moins elle est fiable. Le tableau de droite montre la relation entre la hauteur des billes 63 / 37, l'espacement des billes et le diamètre du coussin. Après le soudage par fusion, la hauteur de la boule brute est généralement réduite de 10% et de 250% s'il y a un radiateur.

3. L'influence de la forme et de la finition des plots de soudage de la plaque de support supérieur BGA position de plantation après chauffage répété, peut provoquer la fissuration de l'interface en raison de la force de cisaillement, de sorte que les Plots doivent être spécialement conçus avec moins de risque "limite de peinture verte" conception. Cependant, si l'étain n'était pas complètement dispersé, de tels points de soudure limitant l'expansion de la soudure deviendraient des zones dangereuses de concentration de contraintes dont la fiabilité serait grandement compromise. À la même hauteur debout, si le SMD est remplacé par le nsmd, la soudure descendra le long des parois latérales des plots de cuivre en position d'expansion, formant une liaison solide comme un barbeau. Dans les points de soudure PCB qui ne sont pas trop courts en hauteur mais qui peuvent être pleinement utilisés, la durée de vie en fatigue ultérieure des points de soudure PCB sera 1,25 à 3 fois plus longue que celle des points de soudure de la plaque porteuse.

La couche de traitement enig sur la surface du support n'est pas adaptée au soudage BGA en raison de problèmes d'extinction noire. La principale raison de la formation du tapis noir est que l'eau dorée attaque la surface relativement ancienne et fragile du nickel, rendant la couche de nickel moins soluble lors du déplacement, mais entourée d'une couche d'or rapidement déposée et continuant à s'oxyder et à se détériorer à l'intérieur pour devenir le tapis noir nixoy.

En outre, il est préférable de ne pas placer PTH à l'intérieur ou à proximité des plages de billes BGA sur la surface de la carte PCB pour empêcher la soudure de couler dans les trous pendant le soudage de la pâte à souder. Quant aux Plots qui ont des trous borgnes sur les Plots, ils sont plus susceptibles de créer des vides dans les Plots. Actuellement, le vide supplémentaire causé par l'air dans les trous borgnes a été pris en compte dans un article précédent et l'acceptation de ce vide supplémentaire peut être discutée séparément. En fait, il est impossible de distinguer si c'est la matière organique de la pâte à souder et l'humidité ou si c'est le trou borgne qui crée le vide. L'industrie tente de les aplatir à l'aide de cuivre galvanisé. Actuellement, les trous borgnes de diamètre inférieur à 2 Mil sont déjà efficaces, mais il est encore difficile d'aplatir les trous borgnes plus grands de diamètre supérieur ou égal à 5 mil.

Quatrièmement, analyse de défaillance du point frais du pied de balle (1) cycle de température:

Après avoir volontairement soudé un BGA ou un CSP sur une plaque, par plusieurs cycles thermiques à différentes températures élevées et basses, ou après un choc thermique, les points de soudure se cassent souvent sur la plaque, mais rarement sur le PCB. Cela est dû à une défaillance du mode de cisaillement.

(2) Essai de flexion:

Lorsque la surface du PCB d'un BGA ou d'un CSP est soudée et passe avec succès le test de flexion mécanique forcée, il n'y a pas que des extrémités cassées, mais aussi des pieds cassés, en particulier lorsque des contraintes s'accumulent dans la zone quadrangulaire ou la longueur de la plaque. Les pieds de balle énumérés dans la direction sont également sujets à des situations de tête coupée ou de pied cassé. En ce qui concerne l'emplacement d'installation de la carte PCB, ce test échouera probablement dans la zone de flexion facile au centre de la carte.

(3) Essai de chute:

Les plaques assemblées pour l'électronique portative BGA ou CSP sont également les plus vulnérables à la rupture de leurs quatre coins lors des tests de chute. Les mécanismes de défaillance des essais de flexion et de chute décrits ci - dessus devraient théoriquement appartenir au mode de déchirure.

Pour réduire la fissuration des points de soudure sphériques BGA / CSP dans divers produits électroniques portatifs, la société américaine amkor a utilisé de la colle sur les deux côtés des quatre coins de ces éléments de type treillis pour renforcer les espaces entre les plaques. Le processus de connexion supplémentaire est appelé remplissage d'angle pour remplacer la méthode coûteuse de sous - Remplissage de l'encapsulation de la puce inversée.