PCB 블로그 - fr4-pcb 용접점 강도의 노화와 열화

1.용접점 노화

fr4 pcb 용접이 완료되면 용접점 주합금의 결정 구조는 불안정하고 시간이 지남에 따라 점차 증가하여 많은 경계로 인한 내응력을 감소시킵니다 (일반적으로 경계는 불순물 농도가 높고 에너지가 높으며 안정성이 떨어집니다).실온에서도 일반 공정합금에 필요한 재결정 온도를 초과했다.결정 입자의 크기가 증가하고 경계가 감소함에 따라 경계의 불순물 농도는 상대적으로 증가합니다.용접점의 피로 수명이 25% 소모되면 경계에 미세한 구멍이 생긴다.그러나 피로 수명이 40% 소모되면 더 악화되고 미세한 균열이 발생하여 용접점을 더 취약하게 만듭니다.

2. CTE 불일치

일단 세 부재 (인덕터, 용접재, 용접판 표면) 의 전체 열팽창 계수의 CTE 미스매치가 크면 용접점 강도의 열화도 가속화된다.예를 들어, 세라믹 BGA 자체의 CTE는 2ppm/–이지만 FR-4 보드의 CTE는 14ppm/–입니다.둘 사이의 용접 강도는 쉽지 않습니다.부분적인 CTE 미스매치의 경우, 구리는 17ppm/‐, 세라믹은 18ppm/및 Alloy42는 20ppm/‐와 같이 자주 발생합니다.그러나 로컬 CTE 미스매치의 영향은 위의 전체 미스매치의 효과보다 약간 작습니다.때로는 매우 균일한 Sn63/Pb37조차도 조직에 주석과 납이 풍부한 영역이 있습니다 (그들 사이에는 6ppm/– 내부 CTE가 일치하지 않을 수도 있습니다).

3. 장애 모드 예

1) 냉용접

환류시 공발fr4pcb용접판의 용접고를 가리키는데 열량이 부족하여 공과 완전히 융합되지 않았다.이때 구면은 거칠고 입자 모양의 모양을 띠며 목축도 발생한다.일반적으로 복부 하단의 내부 구는 냉용접이 더 쉽습니다.

2) 용접판 자체에 주석이 없음

PCB 플레이트 BGA 영역의 볼 용접판 표면이 이물질에 오염되어 용접고가 베이스 용접판과 반응하지 못하는 것을 말한다.주석을 먹을 수 없을 때 용접고는 공발에 녹아 흡수되어 길을 열 수 있다.그러나 이런 현상은 적재판의 구부러짐과 꼬임으로 인한 것일 수도 있다.ENIG가 PCB 용접판 표면에 사용될 때 검은 용접판 병이 발생하면 니켈층이 있는 것도 같은 불량이 발생한다.

3) 드리블

이는 BGA 소자가 이전에 견고하게 고정되지 않고 하류 조립과 용접 과정에서 다시 가열되고 외력의 당김으로 목과 분리되는 것을 말하는데, 이는 열기계 응력에 의해 발생한다.그러나 fr4 pcb의 발판은 일반적으로 용접이 양호하고 결핍이 적다.

4) 목표 숨기기

적재판에 구종을 심는 과정에서 발을 단단히 심지 못했거나 나중에 외력에 맞아 공을 잃었다.이 단점은 X선 또는 시스템 또는 회로 테스트 (ICT) 에서 쉽게 발견 될 수 있지만 가열용으로만 사용되는 경우

소모되거나 공동 접지, 이것은 중요하지 않은 내부 공, 이것은 다른 일이다.

5) 적재판 꼬임

사실상 앞으로 무연용접열량이 대폭 증가되여 대형fr4pcb가 휘어질뿐만아니라 유기담체판 자체도 휘어오르는 변형을 벗어날수 없으며 복부의 밑부분의 공발이 고도에 따라 파동하도록 강요할수 있다.탑재판의 판은 Tg180BT 수지이지만 내부 밀봉에 탑재된 칩의 CTE와는 크게 다릅니다.따라서 무연 열량이 너무 크면 적재판이 위로 구부러져 공의 네 모서리가 늘어나거나 공중에 떠 있다.용접이 견고하더라도 응력과 신장률의 영향으로 용접 접촉 면적이 작아지고 강도가 부족하기 때문에 설계사는 공의 1/0을 네 모서리에 놓지 못한다.이런 이상 현상은 대형 BGA에서 발생할 가능성이 가장 높다.

6) 기계외력으로 인한 손상

회로기판은 조립이나 테스트 과정에서 예기치 못한 손상이 자주 발생하며, BGA가 커지면 테스트 과정에서 발도 다쳐 후속 용접점의 강도에 영향을 줄 수 있다.PCBA의 조립을 마친 후에도 외력의 예기치 않은 충격을 받을 수 있으며, 때로는 PCB 표면의 구리 패드도 당겨져 떠내려갈 수도 있다.안전을 위해 우리는 밑접착제나 사각의 뿔접착제를 안전수단으로 사용할수 있으며 심지어 뿔받침의 면적을 증가하거나 타원형의 긴 받침으로 만들수도 있다.그러나 설계자가 이미 만들어진 상업용 소프트웨어만 사용하기 때문에 이런 방법은 쉽게 실현되지 않는다.

7) 용접 열 부족

공이 복부 바닥에서 흡수하는 열이 부족하면 공 자체가 액체로 녹지 않아 용접고와 함께 아물 수 없으며, 그 fr4 pcb 모양은 정상적으로 납작해지고 단축되는 정상적인 상태를 나타내기 어려울 것이다.