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PCB 블로그 - Fr4 pcb 품질 검사 및 SMT 기술 부족

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Fr4 pcb 품질 검사 및 SMT 기술 부족

2023-02-17
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Author:iPCB

1ãfr4 pcb 품질 검사

1) 엑스선 검사

조립 후, BGA 하단의 숨겨진 용접점의 브리지, 개로, 용접재 부족, 용접재 과다, 낙하, 품새, 팝콘 및 가장 흔히 볼 수 있는 구멍 등의 결함을 X선으로 관찰할 수 있다.


2) 초음파 현미경 스캔

완성된 조립판은 SAM 스캔을 사용하여 각종 숨겨진 상황을 검사할 수 있으며, 포장 업계는 각종 숨겨진 구멍과 레이어를 검사할 수 있다.이 SAM 방법은 A (점), B (선) 및 C (평면) 의 세 가지 스캔 및 이미징 방법으로 나눌 수 있으며 이 중 C-SAM 평면 스캔이 가장 일반적입니다.

fr4 인쇄회로기판

3) 측면 뷰 방법

광학 증폭의 측면 안시 검사는 제한 사각지대 내의 작은 것들을 대상으로 할 수 있다.BGA의 볼 풋 용접은 외곽을 검사하는 데 사용할 수 있습니다.이 방법에서는 프리즘이 렌즈에 초점을 맞추기 위해 90 ° 회전하고 고해상도 CCD를 사용하여 이미지를 전송합니다.확대 배수는 50X에서 200X 사이이며 양광과 백라이트 관찰도 가능하다.이를 통해 알 수 있듯이 용접점 상황은 전체 외관, 주석 부식, 용접점 모양, 용접점 표면 도안, 용접제 잔류 등 결함을 포함한다.그러나 이 방법으로는 BGA의 내부 구를 볼 수 없습니다.매우 얇은 섬유관 내시경으로 직접 관찰해야 한다.그러나 이 아이디어는 좋지만 실용적이지는 않다.그것은 가격이 비쌀 뿐만 아니라 상하기 쉽다.


4) 드라이버 강도 측정

전용 드라이버 회전으로 생성된 모멘트를 사용하여 용접점을 받치고 찢어 용접점의 강도를 관찰합니다.이 방법은 용접점이 뜨거나 인터페이스가 분열되거나 용접체가 갈라지는 등의 결함을 발견할 수 있지만 얇은 판자에는 효과가 없다.


5) 현미경 절편법

이 방법은 다양한 샘플 절단 및 제조 시설뿐만 아니라 파괴적인 방식으로 진정한 문제를 찾아내기 위해 복잡한 기술과 풍부한 해석 지식이 필요합니다.


6) 삼투 염색법(속칭 적묵법)

시료를 희석한 전용 적색 염료 용액에 담가 각종 용접점의 균열과 소공 모세관을 침투시킨 후 건조시킨다.각 테스트 볼의 발이 강제로 열리거나 비틀어 열릴 때 단면에 붉은 점이 있는지 검사하여 용접점이 얼마나 완전한지 볼 수 있습니까?이런 방법은 염색과 지렛대라고도 불린다.그것의 염료 용액도 형광 염료로 단독으로 조제할 수 있어 자외선 환경에서 더욱 쉽게 진상을 볼 수 있다.


2ã공심구발 등 결함

2.1 용접점이 빈 이유

다양한 SMT 용접고로 형성된 용접점에는 불가피하게 다른 크기의 구멍, 특히 BGA/CSP 핀 용접점이 있습니다.고온 무연 용접에 들어가면 구멍이 생기는 추세가 더 심하다.이유는 다음과 같은 범주로 나눌 수 있습니다.



2.1.1 유기재료: 용접고의 함량은 약 10-12%(중량)이다. 그 중에서 용접제가 많을수록 영향이 가장 크다.용해제에 따라 분해 정도와 산기 정도가 다르므로 산기율이 낮은 용해제를 최선의 전략으로 선택해야 한다.둘째, 고온에서 용접제는 용접재 표면의 산화물에 달라붙기 때문에 산화물을 빠르게 제거할 수 있다면 빈틈의 형성을 줄일 수 있다.무연 용접이 좋지 않기 때문에, 그것은 또한 빈 챔버를 더 나쁘게 할 수 있다.


2.1.2 용접물: 용접할 용접물이 용접할 깨끗한 표면에 닿으면 IMC가 즉시 생성되고 견고하게 용접됩니다.그러나 이러한 반응은 용접물 표면의 장력 크기에 의해 영향을 받습니다.표면의 장력이 클수록 내중력은 커지기 때문에 바깥쪽으로 팽창하는 데 필요한 부착력이나 유동성은 더 나빠진다.따라서 표면 장력이 큰 SAC305 용접점의 유기물이나 기포는 용접재 본체에서 빠져나오지 못하고 본체에 머물러 공강이 된다.용접구의 용접점이 용접제보다 낮으면 용접구에 구멍이 둥둥 떠서 더 많이 모인다.


2.1.3 표면처리: 표면처리막에 주석이 잘 묻으면 구멍이 줄어들고 그렇지 않으면 주석의 수축이나 용접을 막으면 기포가 모여 큰 구멍이 생긴다.침은은 용접점이 쉽게 갈라지는 인터페이스의 작은 구멍에 대해 더욱 흔히 볼수 있다.침은 표면에 투명한 유기막이 있어 은의 변색을 방지한다.용접 과정에서 은층이 액체 주석에 빠르게 녹아 Ag3Sn5의 IMC를 형성하기 때문이다.남은 유기막은 고온에서 불가피하게 파열되고 작은 구멍으로 변하는데 이는 특히"샴페인기포"라고 불리우므로 우리는 은층이 너무 두꺼워서는 안되며 0.2μm가 더 좋다는것을 알고있다.OSP가 너무 두꺼우면 피막이 0.4를 초과하지 않는 인터페이스 미세 구멍도 생성됩니다.


2.1.4 때때로 넓은 면적의 용접판도 구멍이나 작은 구멍이 생기기 쉽다.이때 분체의 방법을 채용하여 몇개의 도랑을 늘일수 있고 록색페인트십자선을 인쇄하여 기체가 쉽게 빠져나가고 빈 구멍을 피면할수 있다.미세한 맹공으로 인한 구멍에 대해 말하자면, 물론 가장 좋은 선택은 구리 도금으로 구멍을 채우는 것이다.구멍을 줄이는 다른 효과적인 방법은 용접고의 흡수를 피하고 구리 표면이나 유기 잔류막이 지나치게 거칠어지는 것을 방지하는 것이다.


2.2 구멍 검수 규범

공발에 구멍이 너무 많으면 전도성과 전열성에 영향을 주고 용접점의 신뢰성도 매우 떨어진다.상단 단면의 구멍 지름에 허용되는 최대 허용 지름은 25%이며, 이 25%의 지름은 전체 접촉 면적의 약 6% 이며, 구멍의 크기는 함께 계산해야 합니다.fr4 pcb의 공발과 적재판 또는 상하 용접판 사이의 인터페이스의 틈은 사실상 갈라지는 주요 원인이다.


2.3 공강 분류

BGA 구멍은 위치와 소스에 따라 5가지 범주로 나눌 수 있습니다.양심적으로 목록 차트의 취약점 분류는 매우 대략적이며 앞으로 수정될 것입니다.


2.4 브리지

핀 사이의 브리지와 단락의 원인은 용접 연고의 인쇄 불량, 어셈블리 배치 부정확, 배치 후 수동 조정 또는 용접 중에 주석이 튀기 때문일 수 있습니다.연고의 인쇄 불량, 배치 후 조정, 공통성 저하 또는 플레이트에서의 용접 불량 등이 원인입니다.


2.5 냉탄성

콜드 용접물의 주요 원인은 열 부족으로 인해 용접물과 용접 대기 표면 사이에 IMC가 형성되지 않았거나 IMC의 수량과 두께가 부족하여 강력한 강도를 나타낼 수 없기 때문입니다.이런 결함은 광학현미경과 현미절편을 통해서만 fr4pcb를 자세히 검사할수 있다.