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Saldatura senza piombo della prova di riflusso del circuito stampato
1. la prima produzione di prova e saldatura di prova (1) struttura PCB e reflowFirst, lo strato FR-4 indurito con alti Tg e Dice è utilizzato per fare due tipi di schede multistrato alte con 22 strati e 24 strati. E utilizzare due tipi di forni di riflusso per il bordo vuoto ed eseguire 6-9 volte di riflusso simulato sotto le due curve di riflusso a forma di L. Ora i due tipi di tavole e le loro curve di reflow sono spiegati di seguito (infatti L'autore ritiene che questo tipo di curva di reflow senza sella termoassorbente non sia adatto per tavole multistrato generali, e ancora di più non possa essere utilizzato per reflow senza piombo di tavole multistrato spesse):
La velocità di raffreddamento è di 0,81°C/sec, che è un metodo piuttosto lento.
(2) Analisi della microsezione Dopo molti reflow e raffiche multiple, l'analisi del guasto è stata effettuata per l'area di raffica. Di seguito sono riportati i risultati delle altre fette.
(3) Discussione Dopo il primo reflow sopra, si possono vedere diverse logiche rappresentative:
Se la curva di riflusso si riscalda troppo velocemente, è facile far esplodere la piastra. Per quanto riguarda se la caduta di temperatura troppo veloce è correlata alla piastra esplosa, è ancora sconosciuto. E l'autore ritiene che la curva di riflusso utilizzata dalla suddetta società di circuiti stampati non sia in realtà appropriata. Questo tipo di curva dritta e dritta senza assorbimento di calore della sella è adatto solo per il reflow di tavole di fascia bassa e parti semplici. I multistrati complessi devono essere dotati di selle, o della curva della sezione di assorbimento del calore della sella lunga, in modo che quando il corpo della piastra è ad una temperatura uniforme dentro e fuori, il rapido aumento della temperatura di picco possa essere eseguito per completare la saldatura.
Solo il 40% delle piastre inesplose nella prima saldatura sono state saldate, e tutte fallite dopo il secondo reflow.
Il secondo è la prestazione del bordo umano attraverso la curva di riflusso 1. Tra questi, la curva di riflusso della scheda B 1 ha le migliori prestazioni.
Anche se c'era un tasso di sopravvivenza del 67% dopo 5 reflow, tutti fallirono alla sesta volta.
.BGA fondo ventrale poroso e pori densi sono facili da accumulare calore e scoppiare.
Coloro che hanno fatto il processo di spruzzatura di stagno senza piombo hanno più probabilità di scoppiare. Ad esempio, la grande area di rame nello strato interno è facile da rompere.
Sebbene le piastre utilizzate in questa prova siano tutte piastre ad alto Tg indurite a dadi, fare riferimento a molte altre prove; Se si utilizzano piastre indurite a dadi, anche se il circuito è fatto bene, la sua rottura non è buona come quelle indurite PN. meno.
2. la seconda prova di saldatura e di prova Le piastre nel secondo test sono state abbinate con diverse piastre con indurenti Dicy e PN. Dai risultati di questo test, si può vedere che la resistenza al calore del tipo PN è effettivamente migliore di quella di Dicy. Allo stesso tempo, si può vedere che ci sono ancora fattori che influenzano la saldatura senza piombo e causano la rottura della scheda: il processo di pressatura, la cottura dopo la pressatura, l'assorbimento d'acqua dello strato interno, l'assorbimento d'acqua della scheda finita e il grado di polimerizzazione della resina.
Nel processo di produzione del circuito stampato, la scheda A utilizza rispettivamente l'indurimento dei dadi e l'indurimento PN. Anche se vengono selezionati due diversi processi di pressatura, si scopre che ha poco effetto sul risultato. Al contrario, la cottura della tavola bianca prima della saldatura ha un impatto diretto sullo scoppio della tavola. La condizione di cottura è di 125°C per un totale di 24 ore. Il tasso di sopravvivenza della piastra e il riflusso senza piombo è ora risolto.
(1) Discussione.Per FR-4 indurito da Dice, il fenomeno di incrinamento è quasi l'intera scheda incrinata allo stesso tempo, mentre per PN indurito, la crepa locale si verifica solo nella zona porosa del fondo addominale.
.Gli indurenti dei dadi scoppieranno tutti dopo due riflusso indipendentemente dal fatto che siano cotti o meno prima del riflusso. Tuttavia, quelli che sono PN induriti e cotti prima della saldatura possono sopravvivere al 50% dopo quattro riflusso.
Mostra che Dicy è facile da assorbire l'acqua a causa della sua alta polarità, quindi non è facile superare la prova di stress termico. La polarità di PN è molto piccola, il tasso di assorbimento dell'acqua è estremamente basso e la quantità di aggiunta è superiore al 20% bywt. Infatti, la natura lineare della resina epossidica è stata notevolmente cambiata e ha la forza strutturale tridimensionale della resina fenolica, quindi è forte. Non è più incline a crepare.
3. la terza prova fa e prova saldatura (1) Preparazione per la testNella terza prova, tutte le piastre sono state cambiate in tipi induriti e il processo PCB è stato particolarmente migliorato. Per ottenere una migliore resa senza piombo, cuocere deliberatamente tutte le tavole interne finite a 110 gradi Celsius per 3 ore e cuocere le tavole esterne a 150 gradi Celsius per 4 ore dopo aver rimosso le scorie. Per quanto riguarda il trattamento superficiale, le otto piastre a 22 strati sono oro nichelato elettroplaccato invece di ENIG. Un totale di 6 lotti da 15 tavole sono stati realizzati questa volta, e le 6 tavole sono state deliberatamente poste a 125°C per altre 24 ore prima di riflusso. Le altre 6 tavole non sono volutamente cotte prima di riflusso, a confronto degli effetti. Inoltre, sono state prelevate due tavole da ciascuno dei due lotti per eseguire rispettivamente: la prova di stress termico dello stagno sbiancante, la misura di Tg, la prova T260/T288 e la curva di riflusso simulata 2. In questo test è stato scoperto che i due tipi di pannelli induriti PN, cotti prima della saldatura e non cotti, non sembravano scoppiare dopo 12 reflow simulati.
(2) Discussione dei risultatiI risultati delle prove dei sei lotti di schede di cui sopra sono ora ordinati e discussi come segue: Per i sei lotti di schede indurite PN, indipendentemente dal fatto che siano state cotte due volte nel processo PCB, possono passare 12 volte di riflusso simulato. Tre metodi sono stati utilizzati per testare il â376;³Tdi Tg1 e Tg2 prima del reflow. Anche se è stato scoperto che il â ³T aveva ancora una differenza di 1-8 gradi Celsius, il â ³T era diventato molto più piccolo dopo 12 riflusso. Significa che il grado di indurimento della resina originale è molto buono e il grado di indurimento è direttamente correlato al processo di pressatura e alla cottura dopo la pressatura.
Poiché Tg2 è ancora più alto di Tg1, ciò significa che la resina nella scheda non ha ancora mostrato segni di crepa.
La prova T288 è stata effettuata dopo 12 riflusso ed è stato riscontrato che i dati ottenuti non erano inferiori alla lettura prima della saldatura, il che può anche essere interpretato come prova che la resina non si è ancora incrinata.
Dopo tre e sei volte di sbiancamento dello stagno, tutti hanno superato il test senza bolle o scoppio. Anche se ci sono anche fori galleggianti sulle fette a causa di disallineamento CTE, e restringimento della resina con restringimento del volume (non superiore alla lunghezza del foro del 20%), sono tutti fenomeni che sono inevitabilmente causati da forte calore. Finché non ci sono microcircuiti nelle fette di piastra, possono generalmente essere considerati piccoli difetti accettabili.
