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PCB技術 - 回路基板のはんだ接合強度の簡易故障解析法

PCB技術 - 回路基板のはんだ接合強度の簡易故障解析法

回路基板のはんだ接合強度の簡易故障解析法

2021-10-04
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Author:Aure

はんだ接合強度の簡易破壊解析法 回路基板




私. Introduction
There are many failure analysis methods for the strength of SMT 半田継手, しかし、胃の底に深くて、太陽を見ないBGAボール, それらのほとんどは破壊的な死後の判断です. プッシュボールせん断試験, 完成した組立パネルの3点曲げまたは4点曲げ試験, 前方直接緊張の涙検査, etc.; その後、骨折点などの根本原因が見つかっても, しかし, しばしば実験の過度に激しい行動のために, 証拠が不明瞭な手がかりによって破壊されることは避けられない.


これは、BGAの反対方向の単一点で斜めに加圧することによるいわゆる3点曲げ破壊試験の概略図である。これは、BGAの反対方向に斜めに単一の点を適用することによるいわゆる3点曲げ破壊試験の概略図である他の4点曲げ試験は、2点対角プレスダウンと2つの対角支持試験によるねじれ変形を指す。様々な損傷試験の前に試料を染めることができる、すなわち、赤色素探索法を用いて、微小スリット不良にクラックの詳細を突き刺した後、双方に強制的ダメージを与えることによって、当初の失敗は、まだ元の状況において生き残った経験であり、そのような決定的な証拠の下で故障解析が行われた場合には、そのような結論が得られる。もちろん、鳥の推測や撮影のシーンはありません。


回路基板のはんだ接合強度の簡易故障解析法


BGAの多くのボールと足域マウントのために, 周辺のはんだ接合部は、依然として斜めピーキングによって目視検査することができる, しかし、世界から隠されて孤立している腹側はんだ接合のほとんどは、X線に頼るだけである. この時に, あなたが最初にペーストを染めることができて, あなたは非常にクリアされます, そして、元の形が表示されます, X線との比較?


二番目, the implementation of the dyeing method
A major advantage of this Dry-n-Pry (dyeing and reconnaissance) dyeing method is that it does not require expensive and complicated machinery. これらの特殊染料の基本的な条件は、それらの粘度を減少させるために溶媒を加えられることである, いくつかのはんだ接合部における微小亀裂を使用して、潜入することができる. 所有されなければならないもう一つの技術は、「速く乾燥して、簡単な乾燥です」. 必要なら, 温度は、その後の観察と判断を容易にするために乾燥を加速するために増加することができます. いくつかの機械式ワークショップは、金属材料にマーキングインクを使用することが多い, チュウカイジンは、この機会のためにそれを使用することができます.

操作方法は藁を用いて少量の染料を描画し,次に検査するBGAを目的とすることができ,染料をターゲット領域に綿密に散乱させることができ,必要に応じて繰り返し板の角度を変化させ,染料の浸透と分散を支援することができる。真空容器に検査する基板を置くのがベストであり,真空吸引の助けを借りて,ハンダの亀裂をスムーズに入力させる。この方法によって、溶媒の脱出及び染料の乾燥を促進することができる。

以上のような染料の処理及び乾燥後、不良BGA又はCSPは外力の力によって強固に引き裂かれる。そして、各はんだ接合部の亀裂を直接観察することができる。もちろん、新しい光沢のあるセクションは前の失敗でありません、そして、染められたクラックまたはセクションは元の失敗場所でなければなりません。


これは、回路基板の表面に密に実装された複数の小さなBGAまたはCSPの外観である. This is the appearance of densely mounting multiple small BGAs or CSPs on the board; you can apply dye (the red dot next to the arrow) from the outer edge of the package (that is, where the arrow points), そして、それが徐々にBGAまたはCSPカラーに腹部の底の様々な場所の失敗位置を浸透させます. BGAを取り除く多くの方法があります. 例えば, 平らなヘッドネジ回しは、それを開けるために使うことができます, またはそれは左と右の分離と排出を容易に回転させることができます. 薄板用, また、はんだ接合を引き裂くために、表面を慎重に逆方向に曲げてもよいしかし、表面が小さすぎるか、厚すぎるならば, 曲げるのが簡単でないならば, あなたはそれを減らすために、BGAの上部層のラバーカバーを削除する必要があります. 粘り強い. この時に, ゴム製カバーとキャリアボードとの間のインターフェイスに、強制的にインサートまたはスクイーズするために、平らな広い口スパチュラを使用できます. ゴムカバーを一度オフにする, 残りのキャリアボードは、自然に針ノーズプライヤーで除去する方が簡単になります. それは慎重に PCB.


3. Examples of failure analysis
First, 上記の染色不良検出方法の適用を例示するためにいくつかの例を使用する, 特定のBGAはんだパッドの故障解析を目的とする, そして、特定のBGAの多くのボール・フット・ハンダ・パッドは、アセンブリ・ボード上のクラック・ディスプレイを有する. 浮き裂け目は、ENIGのブラックパッドの分離によるものである. これは、最初に染めているために、証拠が消えるのを防ぐ方法です, 創造性は偉大ではない, しかし、それは素晴らしいです! もちろん, 染料の痕跡のないものは良好なはんだ接続である. 染料の事前配置の下で, アセンブリボード上のBGAがスムーズに優先される限り, お腹の底にある多くのハンダパッドの品質は、当然完全にクリアされます.


第2のケースは、温度サイクル後のCBGAのボールフットはんだ接合部でしばしば起こる「疲労亀裂」である. 光沢のある丸いクッション面の残り, 外周は赤で囲まれている, もちろん, 良い強さの相互接続点は失敗していない. ボード上のBGAボールパッドは、ENEG, そして、それはまた、最初に染料によって浸透することができます, 後に発見された原形を作る.


ボード上のBGAボールパッドは、ENEG, そして、それはまた、最初に染料によって浸透することができます, 後に発見された原形を作る. これはティアリング後の大きなマルチレッグCBGAボード表面はんだパッドの外観です. センターはあまり適用されない, そして、周辺と四隅さえ、外力によって最も強く引っ張られます, そして、疲労はしばしば温度サイクルテストの後に起こります. リフト.


大規模な多脚CBGAが引き裂かれたあと, 基板表面半田パッドの表面は、中心部での用途が少ない, そして、周辺と四隅さえ、外力によって最も強く引っ張られます, また、温度サイクル試験後に疲労亀裂がしばしば現れる. .


染料の支援により示された“コールドはんだ接合”. 大きなBGAがマウントされる前に PCB, もちろん, はんだペーストはボード上のボールパッドに印刷されるべきである, そうすると、BGAのボールピンは、一対で着席しなければなりません, その後の高温空気溶融溶接. それは、加熱曲線の最終化の詳細の不足のためかもしれません, これは、一定の温度吸収期間のために曲線のねじれとターンが長すぎる原因となった, はんだペースト中のフラックスを乾燥させたり、あるいはクラックしたりした, だけでなく、ボールの足とパッドをはんだ付けに失敗しました. 危機的瞬間, 彼は援助を求めた, しかし、死体位置菜食主義の食事は、溶接に障害を作りました. このような冷間溶接又は擬似溶接は、染料によって完全に露出され、次いで外部の力によって試験される限り, ドライラックスに関する事実はもちろん明らかになる. 核融合溶接部は長すぎて, はんだペースト中のフラックスを乾燥させてコールドはんだ接合部を形成する. 一度ボードが反対方向に曲がっている, 各ダミーはんだ継手は応答して分割される.