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PCBA 기술

PCBA 기술 - PCB 어셈블리 변형에 대한 부품 레이아웃 요구 사항 고려

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PCBA 기술 - PCB 어셈블리 변형에 대한 부품 레이아웃 요구 사항 고려

PCB 어셈블리 변형에 대한 부품 레이아웃 요구 사항 고려

2023-01-10
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Author:iPCB

SMT PCB는 조립, 테스트, 운송 및 사용 과정에서 불가피하게 그에 상응하는 기계적 응력을 발생시킨다.기계적 응력이 일부 부품과 배선의 응력 한계를 초과하면 부품에 균열이 생기거나 심지어 부품의 균열이 효력을 상실하여 제품의 신뢰성에 심각한 영향을 줄 수 있다.다중 레이어 세라믹 콘덴서 (MLCC) 는 특히 큰 크기의 MLCC에 더 민감하게 대응하는 일반적인 응력 민감 컴포넌트입니다.


기계적 응력이 발생하는 일반적인 시나리오는 다음과 같습니다.

1) 첨단의 배치 과정에서 발생하는 기계적 응력

2) 용접 후 PCB 보드에 큰 꼬임 변형이 발생하면 전체 기계 조립 과정에서 보드 변형이 회복될 때 발생하는 기계적 응력

3) pcb 분할 과정에서 발생하는 기계적 응력

4) ICT 테스트 과정에서 발생하는 기계적 응력

5) 나사 조임 중 발생하는 기계적 응력

신뢰성 설계의 관점에서 볼 때, 기계적 응력으로 인한 신뢰성 문제는 배치 측면에서 개선될 수 있다.기본 원칙은 MLCC와 같은 민감한 응력 부품은 응력 보호 구역에 고려하고 높은 응력 구역을 피해야 한다는 것이다.예를 들어, 레이아웃 방향이 다른 부품에서 발생하는 응력은 판을 나눌 때 다릅니다.보조 가장자리에 평행한 기기에서 발생하는 응력은 보조 가장자리에 수직인 것보다 작습니다.그러므로 설비를 금지구역내에 배치하지 않는외에 배치방향에 대해서도 요구가 있다.마찬가지로 PCB의 변형방향에 따라 신체검사에 미치는 영향도 다르다.PCB가 그림과 같은 변형 방향을 생성하면 레이아웃 어셈블리의 긴 모서리가 변형 방향과 일치하며 어셈블리의 내부 응력이 크고 반대 방향의 응력이 작습니다.

PCBA

전자제품의 생산과 사용 상황에 근거하여, 신뢰성 선별은 완제품 선별, 부품 생산 라인의 공정 선별과 전체 PCB 공장의 사용 전 선별로 나눌 수 있다.다음은 자주 사용하는 선별검사 방법을 간단히 소개하겠습니다.

1) 안시 및 현미경 검사

안시 검사 또는 현미경 검사 (현미경 검사) 는 전자 제품 제조에서 중요한 선별 방법입니다.그것은 오물, 결함, 손상 및 연결 불량을 발견하고 제거하는 데 사용될 수 있습니다.미시적 검사 기준은 주요 실효 모델과 기리에 근거하여 구체적인 실효 과정과 결합하여 합리적으로 제정해야 한다.다년간의 경험은 이 방법이 가장 간단하고 효과적인 방법 중의 하나라는 것을 이미 인식하였다.그것은 칩 표면의 각종 결함 (예를 들면 금속화층 결함, 칩 균열, 산화층 품질, 마스크 품질과 확산 결함 등) 을 매우 효과적으로 검사하고 내부 지시선 봉합, 칩 용접과 봉인 결함을 관찰한다.외국에서는 전자현미경과 컴퓨터를 스캔하는 자동현미경 시스템이 있다.


2) 엑스선 검사

X선은 부품이 밀봉된 후 케이스에 잔류물이 있는지, 접착 및 봉인 과정의 잠재적 결함 및 칩에 균열이 있는지 확인하는 무손상 선별 검사입니다.


3) 적외선 필터

적외선 탐지 또는 촬영을 통해 열 분포의 특징 (핫스팟 및 핫스팟 영역) 을 밝혀냅니다.설계가 불합리할 때, 과정 중에 결함이 존재하고, 생산 중에 일부 실효 메커니즘이 존재한다.

이 과정에서 제품의 일부가 핫스팟 또는 핫스팟을 생성합니다.이렇게 하면 신뢰할 수 없는 구성 요소를 미리 필터링할 수 있습니다.적외선 차단의 장점은 특히 대형 집적회로 검사에서 구성 요소가 손상되지 않는다는 것입니다.


4) 전력 노후화

전력 노후화는 매우 효과적인 필터링 방법이며 고집적 회로에 필요한 필터링 방법 중 하나입니다.전력 노후화는 제품에 과도한 전기 응력을 가하여 초기 고장 설비의 잠재적 결함을 가능한 한 빨리 제거할 수 있다.그것은 부품 생산 과정에서 발생하는 공정 결함, 금속화 박막 과박, 스크래치 및 표면 오염을 효과적으로 제거 할 수 있습니다.전력 노후화는 일반적으로 집적회로 제품을 고온에 놓고 최대 전압을 가하여 충분한 차폐 응력을 얻음으로써 고온에서 초기 실효 제품을 제거하고 최대 전압을 가하여 충분한 펄스 전력 노후화를 얻는 것을 말한다.전자는 대부분 소형 디지털 회로에 사용되고, 후자는 중대형 집적 회로에 사용되며, 회로의 컴포넌트가 노후화될 때 작업 조건에서의 최대 전력 소비량과 응력을 견딜 수 있도록 한다.초전력 노후화는 노후화 시간을 단축할 수 있지만, 설비의 순간 부하가 최대 정액을 초과하여 자격을 갖춘 설비가 손상되거나 심지어 순식간에 퇴화되거나 뚫릴 수도 있다.일부 제품은 여전히 일시적으로 유효할 수 있지만 사용 수명은 단축되었습니다.따라서 과전력 노화에는 과부하가 많을수록 효과가 있는 것이 아니라 최적의 과부하를 선택해야 한다.현재 더 일관된 방법은 최대 정격 전력을 설비에 적용하고 노화 시간을 적당히 연장하는 것인데, 이는 더욱 합리적인 전력 노화 선별 방법이다.


5) 온도 순환 및 열 충격 차단

온도 순환은 재료 간의 열 배합으로 인한 실효를 가속화시킬 수 있다.온도 순환을 통해 칩 조립, 접합, 패키징 및 산화물 층의 금속화 필름과 같은 잠재적 인 결함을 선별 할 수 있습니다.온도 순환 필터링의 일반적인 조건은 -55~+155 – 또는 -65~+200 – 3 또는 5 순환입니다.각 사이클은 최고 또는 최저 온도에서 30min을 유지해야 하며 이동 시간은 15min이어야 합니다.시험이 끝나면 교류와 직류 파라미터를 시험해야 한다.열충격 선별은 온도가 급격히 변화하는 집적회로의 강도를 확정하는 효과적인 방법이다.예를 들어, 100–와 0–의 두 개의 물탱크를 설치하여 고온의 물탱크에 15s 담근 후 꺼낸 다음 3s 이내에 최소 5s 저온의 물탱크로 옮긴 다음 3s 이내에 고온의 물탱크로 옮긴다.다섯 번 반복합니다.일부 제품의 경우 내부 부품 재료의 열팽창과 수축 성능이 일치하지 않거나 부품에 균열이 생기거나 SMT 공정 불량으로 인한 결함이 있으면 초기에 효력을 상실한 부품이 고저온 교체 환경의 온도 영향으로 미리 효력을 상실할 수 있다.이 방법은 좋은 선별 효과를 가지고 있다.


6) 고온 저장 필터링

고온은 제품 내부의 화학 반응을 가속화시킬 수 있다.집적회로에 봉인된 외피에 수증기나 각종 유해기체가 있거나 칩의 표면이 깨끗하지 않거나 접합점에 부동한 금속성분이 있으면 화학반응이 발생하여 고온저장이 이런 반응을 가속화하게 된다.이런 선별 방법은 조작이 간단하고 대량으로 진행할 수 있으며 선별 효과가 좋고 투자가 적기 때문에 광범위하게 응용되었다.


7) 고온 작업 선별

고온 작업 차폐는 일반적으로 세 가지 차폐 방법을 포함한다: 고온 직류 정태, 고온 교류 동태 및 고온 역방향 편향, 이것은 부품 표면, 본체 및 금속화 시스템의 잠재적 결함으로 인한 고장을 제거하는 데 매우 효과적이다.고온 역방향 편향은 고온에서 역방향 편향 작업 전압을 증가시키는 일종의 테스트이다.핫스팟의 공동 작용으로 이루어지며 실제 작업 상태에 매우 가깝습니다.따라서 PCB 보드 차폐는 단순한 고온 저장보다 효과가 좋다.