PCB技術 - 回路基板鉛フリーリフロー試験溶接

回路基板 lead-free reflow test welding

1. The first trial production and trial welding
(1) PCB structure and reflow
First, 高Tgとダイシングで硬化したFR - 4シートは、22層と24層の2種類の高多層板を作るために使用される. ブランクボード用2種類のリフロー炉を使用, そして、2つのL字形リフロー曲線の下でシミュレートされたリフローの. Now the two board types とir reflow curves are explained below (in fact The author believes that this kind of reflow curve without heat-absorbing saddle is not suitable for general multilayer boards, and even more can not be used for lead-free reflow of thick multilayer boards):

冷却速度は0 . 81°c／secで，かなり遅い方法である。

(2) Microsection analysis
After many reflows and multiple bursts, バースト領域について故障解析を行った. 他のスライスの結果は次のとおりです.

(3) Discussion
After the first reflow above, いくつかの代表的な論理を見ることができます。

リフロー曲線があまりに速く加熱されるならば、それはプレートを爆発させるのが簡単です。温度降下が速すぎるかは爆発板に関係しているかどうかは不明である。また，上記の回路基板会社が使用するリフロー曲線は実際には適切でないと感じている。サドル熱吸収のないこのストレートストレートとストレートダウンカーブは、ローエンドボードとシンプルな部品のリフローに適しています。複雑な多層はサドルまたはロングサドルの熱吸収部の曲線を備えなければならないので、プレート本体が内部および外側の均一な温度であるときには、ピーク温度の急激な上昇を実行して溶接を完了することができる。

第1溶接部の未破裂プレートの40 %のみが溶接された, そして、すべては2回目のリフローの後失敗しました.

第2は、リフロー曲線1を介した人間基板の性能である。このうち、Bボードリフローカーブ1は、最も良好な性能を有する。

5リフロー後の67 %生存率はあったが，6回目は全て失敗した。

bga腹底多孔質・高密度細孔は熱とバーストを蓄積しやすい。

鉛フリーのスズスプレープロセスを行った方が破裂しやすい。例えば、内部層の大きな銅領域が破裂し易い。

このテストで使用されたプレートは、すべてのディック硬化の高いTGプレートですが、他の多くの証拠を参照してくださいダイシング硬化板を使用すれば、回路基板を良好にしても、その固化はPN硬化されたものほど良好ではない。以下。

2. The second trial do and trial welding
The plates in the second test have been matched with different plates with Dicy and PN hardeners. このテストの結果から, pn型の耐熱性は、実際にはダイシングよりも優れていることがわかる. 同時に, 鉛フリーはんだ付けに影響を与える要因があり、ボードが破裂する原因となる要因がある, プレス後の焼成, 内層の吸水, 仕上がり板の吸水, 樹脂重合度.

回路基板製造工程において、Aボードは、それぞれダイシング硬化とPN硬化を使用する。二つの異なるプレスプロセスも選択されているが，その結果にはほとんど効果がないことが分かった。これに対し、溶接前のブランク基板の焼き付きは、板の破裂に直接的に影響する。焼成条件は125℃、計24時間である。プレートの生存率と鉛フリーリフローがソートされます。

(1) Discussion
.DICYで硬化したFR - 4について, 割れ現象はほぼ全面的な板割れである, PN硬化中, 局所亀裂は腹部底部の多孔性領域でのみ発生する.

ディッキー硬化剤はすべてリフローの前に焼かれるかどうかに関係なく、2つのリフローの後に破裂します。しかしながら、PN硬化され、溶接前に焼かれたものは、4つのリフロー後に50 %残存することができる。

このダイポールは、極性が高いために水を吸収しやすいので、熱応力の試験に合格することは容易ではない。pnの極性は非常に小さく、吸水率は極めて低く、添加量は20 wt %以上である。実際，エポキシ樹脂の線形性は大きく変化し，フェノール樹脂の三次元構造強度を有しているので，強い。それはもはや割れやすいです。

3. The third trial do and trial welding
(1) Preparation for the test
In the third test, すべてのプレートが硬化したタイプに変更されている, and the PCB プロセスは、特に改善されました. より良好な鉛フリーリフロー歩留りのために, 故意に、完成した内側の板を、110度で3時間焼きます, そして、外の板をスラグを除去してから4時間150℃で焼きます. 表面処理に関して, 22層8プレートは、ENIGの代わりに電気メッキされたニッケル金である. 今回は15枚の合計6枚のバッチを作りました, そして、6枚のボードは、再流する前に24時間. 他の6ボードは意図的にリフロー前に焼きません, 効果の比較として. 加えて, つの板から2つの板をそれぞれ実行するために行われた：ブリキティンの熱応力試験, TGの測定, T 260/T 288テスト, そしてリフロー曲線2はリフローをシミュレートした. このテストで, 2種類のpn硬化板があることが分かった。, 溶接前に焼き焼いたもの, 12シミュレートされたリフローの後、バーストに現れませんでした.

(2) Discussion of results
The test results of the above six batches of boards are now sorted out and discussed as follows: For the six batches of PN hardened boards, 彼らが2度焼かれたかどうか PCBプロセス, 彼らはシミュレートされたリフローの12回を渡すことができます. 3つの方法を用いて，リフロー前のTG 1とTG 2の起伏を測定した. ただし、1度目の差は1 - 8度であった, 12度のリフローの後、実際には少しずつ小さくなっていた. これは、本来の樹脂の硬化度が非常に良好であることを意味する, and the degree of hardening is directly related to the pressing プロセス and the baking after pressing.

Tg 2がTg 1よりも高いため、基板内の樹脂は未だクラックの兆候を示さない。

12リフロー後にT 288試験を行い、得られたデータは溶接前の読み取りよりも低いことがわかった。

ブリキの3回と6回のブリーチングの後、すべてのバブリングまたは破裂なしでテストに合格しました。CTEミスマッチによる切片には浮き穴があり、樹脂の収縮は体積収縮（穴長20 %以下）であるが、強い熱による現象である。プレートスライスに微小亀裂が存在しない限り、一般に許容できる小さな欠陥とみなされる。