Technologie PCB - PCBA composants analyse et prévention des causes d'explosion - analyse des causes d'explosion

PCBA composants analyse et prévention des causes d'explosion - analyse des causes d'explosion

1 qu'est - ce qu'une plaque d'éclatement la plaque d'éclatement est un nom commun pour la stratification ou la formation de bulles de plaques d'impression.

Le délaminage est un phénomène de séparation qui se produit entre les différentes couches du substrat, entre le substrat et la Feuille de cuivre conductrice ou entre toute autre couche de la plaque d'impression.

Le bullage est une stratification qui se manifeste par une expansion et une séparation localisées entre n'importe quelle couche d'un substrat stratifié ou entre le substrat et une feuille de cuivre conductrice ou un revêtement protecteur. Le bullage est également une forme de stratification.

2 plaques analyse des causes d'explosion les produits des clients sont utilisés pour les onduleurs de contrôle industriels, la conception nécessite un PCB avec une valeur CTI. Ce PCB à 4 couches a des exigences particulières lors de la production et de l'application. En raison de la particularité du laminé revêtu de cuivre CTI > 600, il ne peut pas être laminé directement avec le circuit de la couche interne. Ce type de plaque doit être stratifié avec deux types différents de matériaux préimprégnés isolants intercalaires pour répondre simultanément à la fois à la CTI et à la force adhésive du stratifié. Exigences de processus.

En raison de l'utilisation de deux matériaux isolants préimprégnés pour le pressage, ces deux matériaux ont des types de résines différents. La force de liaison de l'interface de fusion de l'isolant en 2 est relativement faible par rapport à celle d'un seul isolant d'un panneau traditionnel à 4 couches. Lorsque la plaque d'impression absorbe un certain degré d'humidité dans son état naturel, la carte PCB s'élève instantanément de la température ambiante à plus de 240 degrés Celsius lors du soudage par vagues ou du soudage par insertion manuelle. L'humidité absorbée dans la plaque est immédiatement chauffée, expansée et vaporisée, ce qui crée une pression énorme à l'intérieur. Lorsque la pression est supérieure à la force de collage de la couche isolante dans 2, la plaque éclatera.

Dans des circonstances normales, la défaillance de la plaque est causée par des défauts congénitaux dans le matériau ou le processus. Pour le matériau, il s'agit d'un plaqué de cuivre ou d'un PCB, le processus comprend le processus de production du plaqué de cuivre et du panneau PCBA, le processus de production du PCB et le processus d'assemblage PCBA.

(1) hygroscopicité pendant la fabrication de PCB

La matière première du PCB a une bonne affinité pour l'eau et absorbe facilement l'humidité. Ce qui suit montre la présence d'eau dans le PCB, comment la vapeur d'eau diffuse et comment la pression de vapeur d'eau varie avec la température, révélant que la présence de vapeur d'eau est la principale cause de l'explosion du PCB.

L'humidité dans les PCB se trouve principalement dans les molécules de résine et les défauts de structure physique à l'intérieur des PCB. L'absorption d'eau et l'absorption d'eau équilibrée d'une résine époxy sont principalement déterminées par le volume libre et la concentration en groupes polaires. Plus le volume libre est grand, plus l'absorption d'eau initiale est rapide et les groupes polaires ont une affinité pour l'eau, ce qui est la principale raison pour laquelle les résines époxy ont un pouvoir hygroscopique plus élevé. Plus la teneur en groupes polaires est élevée, plus l'absorption d'eau est équilibrée. D'une part, l'eau dans son volume et l'eau avec des groupes de confinement formant des liaisons hydrogène peuvent obtenir suffisamment d'énergie pour diffuser dans la résine avec l'augmentation de la température lors du soudage à reflux PCB ou du soudage par vagues. L'eau diffuse vers l'extérieur et s'accumule à des défauts dans le mécanisme physique, son volume molaire augmente. D'autre part, à mesure que la température de soudage augmente, la pression de vapeur saturante de l'eau augmente également.

Les données montrent qu’à mesure que la température augmente, la pression de vapeur saturante d’une personne augmente également de manière spectaculaire, atteignant 400 P / kPa à 250 degrés Celsius. Lorsque l'adhérence entre les couches de matériau est inférieure à la pression de vapeur saturante générée par la vapeur d'eau, le matériau rompt la couche constitutive ou fait mousser. Par conséquent, l'absorption d'humidité avant le soudage est la principale cause d'explosion de PCB.

(2) hygroscopicité pendant le stockage de PCB

Les PCB dont l'ICT est > 600 doivent être classés comme dispositifs sensibles à l'humidité. L'humidité dans un PCB a un impact extrêmement important sur son assemblage et ses performances. Si un PCB avec une valeur CTI élevée est stocké sans humidité ou avec une mauvaise résistance à l'humidité, il est convenu de provoquer une absorption d'humidité. De toute évidence, dans des conditions statiques, la teneur en eau du PCB augmente progressivement au fil du temps. La différence entre l'absorption d'eau d'un emballage sous vide et l'absorption d'humidité d'un emballage non sous vide en fonction du temps de transit est illustrée dans le diagramme ci - dessous.

(3) hygroscopicité à long terme pendant la production de PCBA

L'absorption d'humidité par le PCBA avec un CTI > 600 peut également se produire pendant la production en raison d'une exposition prolongée à des matériaux ou à d'autres facteurs affectant le PCBA pendant la production. Il y a également un risque d'éclatement de la tôle d'acier si le soudage est effectué après absorption d'humidité.

(4) La courbe de soudage de la production de processus sans plomb PCBA n'est pas bonne

Pour le processus sans plomb PCBA, la soudure sn53 / pb87 a été remplacée par la soudure sans plomb Snag - Cu, dont le point de fusion a augmenté de 183 degrés Celsius à plus de 217 degrés Celsius, et la température de la soudure à reflux et à la vague a augmenté de 230 degrés Celsius à 235 degrés Celsius à 250 degrés Celsius ~ À 255 degrés Celsius, la température maximale peut être plus élevée. Pendant le processus de soudage, si le temps de soudage est long, une forte augmentation de la chaleur de soudage amplifie les facteurs causés par une mauvaise production de PCB, augmentant ainsi la probabilité d'explosion de la plaque.