PCB 뉴스 - pcb 공장: SMT 용접점 피로 실효 기리 분석

PCB 공장: SMT 용접점 피로 실효 기리 분석

전자제품의 조립밀도가 갈수록 높아짐에 따라 기계와 전기련결기능을 담당하는 용접점의 크기가 갈수록 작아지고있으며 그 어떤 용접점의 고장도 설비 심지어 시스템의 전반 고장을 초래할수 있다.따라서 용접점의 신뢰성은 전자 제품의 신뢰성의 핵심 중 하나입니다.실천에서 용접점의 실효는 일반적으로 각종 복잡한 요소의 상호작용으로 야기된다.서로 다른 사용 환경에는 서로 다른 고장 메커니즘이 있다.용접점의 주요 실효 메커니즘은 열실효, 기계실효와 전기화학실효를 포함한다.

열치실효는 주로 열순환과 열충격으로 인한 피로실효이며 고온으로 인한 실효도 포함된다.표면 패치 소자, PCB 및 용접재 간의 열팽창 계수가 일치하지 않기 때문에 환경 온도 변화 또는 소자 자체의 출력이 높아지면 소자와 라이닝의 열팽창률이 일치하지 않기 때문에 용접점에서 열응력과 응력이 발생합니다.용접점의 주기적인 변화는 열피로의 실효를 초래할 수 있다.열피로가 효력을 잃는 주요 변형 메커니즘은 연변이다.온도가 난로 온도의 절반을 초과하면 웜은 중요한 변형 메커니즘이 된다.주석 납 용접점의 경우, 실온에서도 이미 용접점 온도의 절반을 초과하기 때문에 열순환 과정 중의 주요한 열변형 피로 실효 메커니즘으로 연변한다.

열순환에 비해 열충격으로 인한 실효는 부동한 온도상승속도와 냉각속도가 부품에 비교적 큰 부가응력을 가져다주었기때문이다.열 순환 과정에서 부품의 각 부분의 온도가 완전히 같다고 볼 수 있습니다.열충격 조건에서 비열, 질량, 구조와 가열 방법 등 여러 가지 요소로 인해 부품의 각 부분의 온도가 다르기 때문에 추가적인 열응력이 발생한다.열 충격은 과부하 시 땀방울의 피로와 부식 실효와 부품 실효를 초래하는 코팅 균열 등 많은 신뢰성 문제를 초래할 수 있다.열 충격은 또한 느린 열 순환 중에 발생하지 않는 장애 패턴을 초래할 수 있습니다.

기계실효는 주로 기계충격으로 인한 과부하와 충격로화, 그리고 기계진동으로 인한 기계피로실효를 말한다.인쇄 회로 어셈블리가 휘어지거나 흔들리거나 다른 응력을 받으면 용접점이 무력화될 수 있습니다.인쇄 회로 어셈블리가 휘어지거나 흔들리거나 다른 응력을 받으면 용접점이 무력화될 수 있습니다.일반적으로 점점 작아지는 용접점은 어셈블리에서 가장 약한 부분입니다.그러나 핀과 같은 유연한 구조의 어셈블리를 PCB에 연결하면 핀이 응력의 일부를 흡수하기 때문에 용접점이 큰 응력을 견디지 못합니다.그러나 지시선이 없는 컴포넌트를 조립할 때, 특히 대면적의 BGA 부품의 경우, 컴포넌트가 낙하와 PCB와 같은 후속 장비 및 테스트 프로그램에서 더 큰 충격과 굴곡을 받으면 컴포넌트 자체의 강성이 상대적으로 강하고 용접점이 더 큰 응력을 견딜 수 있습니다.

특히 무연용접의 휴대용 전자제품의 경우 부피가 작고 무게가 가볍고 미끄러지기 쉬워 사용과정에서 충돌과 추락이 더욱 쉽게 발생하며 무연용접재는 전통적인 연석용접재보다 더 높다.탄성 계량 등 서로 다른 물리 역학적 특성으로 인해 무연 용접점의 저항이 기계적 충격을 줄였다.따라서 무연 휴대용 전자제품의 신뢰성과 낙하 충격 신뢰성을 중시해야 한다.용접 부품이 진동으로 인한 반복적인 기계적 응력을 받으면 용접점의 피로가 무력화될 수 있습니다.이 응력이 굴복 응력 수준보다 훨씬 낮더라도 금속재료의 피로를 초래할 수 있다.대량의 소진폭, 고주파 진동 순환을 거친 후에는 진동 피로 실효가 발생한다.각 진동 주기는 용접점에 대한 손상이 적지만 여러 번 순환하면 용접점에 금이 갑니다.시간이 지남에 따라 균열은 순환 횟수가 증가함에 따라 확장됩니다.이러한 현상은 지시선이 없는 부품의 용접점에서 더욱 심각합니다.

전기화학실효란 일정한 온도, 습도와 편압조건하에서 전기화학반응으로 인한 실효를 말한다.전기화학실효의 주요형식은 전기전도이온오염물로 인한 교접, 지정생장, 전기전도양극사생장과 주석수염이다.이온 잔류물과 수증기는 전기화학 실효의 핵심 요인이다.PCB에 남아 있는 전도성 이온 오염 물질은 특히 습한 환경에서 용접점 사이의 브리지를 초래할 수 있습니다.이온 잔류물은 금속과 절연 표면을 통과할 수 있다.단락을 형성하기 위해 이동합니다.이온오염물은 인쇄회로기판 제조과정에서의 용접고와 용접제 잔류물, 수동처리오염물 및 대기오염물을 포함한 여러가지 방식으로 산생할수 있다.수증기와 저전류 직류 편압의 공동 영향으로 전해로 인해 금속이 한 도체에서 다른 도체로 이동하여 나뭇가지와 고사리류 식물로 보이는 금속 가지가 자라게 된다.은의 이전은 가장 흔히 볼 수 있는 것이다.구리, 주석, 납도 지정의 생장에 쉽게 영향을 받지만 그들은 은지정보다 생장이 느리다.다른 금속의 성장과 마찬가지로, 이 고장 메커니즘은 단락, 누출 및 기타 전기 고장을 일으킬 수 있습니다.전도성 양극사의 생장은 수정이 생장하는 특수한 상황이다.이온이 절연체와 몇 개의 도체 사이의 전송은 절연체 표면의 금속사의 성장을 초래하여 인접 도선의 단락을 초래할 수 있다.주석 수염은 설비의 장기적인 저장과 사용 과정에서 기계, 습도와 환경의 영향을 받아 주석 도금층 표면에 수염 모양의 주석 단결정이 자라는데 그 주요 성분은 주석이다.주석 수염이 항공 우주 등 몇 건의 전형적인 중대한 사고를 일으켰기 때문에 광범위한 관심을 받았다.