Data PCB - Penuaan dan peningkatan kekuatan kesatuan prajurit fr4 pcb

1. Penuaan kumpulan tentera

Selepas selesai penywelding fr4 pcb, struktur kristal bagi ikatan utama kongsi tentera tidak akan stabil dan akan bertambah secara perlahan-lahan dengan masa untuk mengurangi tekanan dalaman disebabkan oleh banyak sempadan (biasanya sempadan adalah konsentrasi ketidaksihiran, tenaga tinggi, dan kestabilan yang tidak baik). Walaupun pada suhu bilik, suhu kristalisasi yang diperlukan untuk ikatan eutek biasa telah melebihi. Sebagaimana saiz biji meningkat dan sempadan menurun, konsentrasi ketidaksihiran di sempadan meningkat relatif. Setelah kehidupan kelelahan dari kumpulan tentera telah memakan 25%, Microvoid akan muncul di sempadan. Bagaimanapun, apabila kehidupan kelelahan dikonsumsi oleh 40%, ia akan bertambah teruk dan menghasilkan microcrack, yang akan membuat kongsi tentera lebih lemah.

2. ketidakpadanan CTE

Apabila perbezaan ketidakpadanan CTE bagi koeficien pengembangan panas keseluruhan bagi tiga ahli (pin, solder, pad permukaan) adalah besar, peningkatan kekuatan kongsi solder juga akan mempercepat. Contohnya, CTE BGA keramik sendiri adalah 2ppm/â™™™, tetapi CTE papan sirkuit FR-4 adalah 14ppm/â™™™. Kekuatan penywelding antara kedua-dua tidak mudah untuk menjadi sangat baik. Adapun ketidakpadanan CTE tempatan, ia sering berlaku, seperti 17 ppm/♪ untuk tembaga, 18 ppm/♪ untuk keramik, dan 20 ppm/♪ untuk Alloy42. Namun, kesan ketidaksepadan CTE setempat sedikit kurang daripada kesan ketidaksepadan keseluruhan di atas. Kadang-kadang bahkan Sn63/Pb37 yang sangat homogen mempunyai tin dan lead kawasan kaya dalam jaringannya (akan ada juga 6 ppm/[UNK][UNK][UNK] CTE-mismatch dalaman diantara mereka).

3. Contoh mod kegagalan

1) penywelding sejuk

Tunjukkan pada tepukan solder pada pad fr4 pcb di kaki bola semasa Reflow, yang tidak sepenuhnya tergabung dengan bola kerana panas tidak cukup. Pada masa ini, permukaan sferik akan menunjukkan penampilan granular kasar, dan leher juga akan berlaku. Secara umum, bola dalaman di bawah perut lebih cenderung untuk penywelding sejuk.

2) Pad tentera sendiri bebas dari tin

Ia merujuk kepada permukaan pad bola di kawasan BGA papan PCB terjangkit oleh perkara asing, sehingga pasta askar tidak dapat bereaksi dengan pad asas. Apabila tin tidak boleh dimakan, pasta askar akan mencair dan diserap oleh kaki bola, yang menyebabkan sirkuit terbuka. Namun, fenomena ini juga boleh disebabkan oleh bengkok dan warping plat pembawa. Apabila ENIG digunakan untuk permukaan pad PCB, lapisan yang dimuatkan nikel juga akan menghasilkan situasi negatif yang sama apabila penyakit pad hitam berlaku.

3) Jatuhkan bola

Ia merujuk kepada bahawa unsur BGA tidak ditanam dengan kuat sebelum ini, dipanaskan semula semasa pengumpulan dan penywelding turun, dan ditarik oleh kekuatan luar dan dipisahkan dari lehernya, yang disebabkan oleh tekanan mekanik panas. Namun, pad kaki fr4 pcb sering disewelded dengan baik dan kurang hilang.

4) Serahkan tujuan

Kaki bola tidak ditanam dengan kuat dalam proses penanam bola pada plat pembawa, atau kemudian ditembak oleh kuasa luar dan kehilangan bola. Kegagalan ini mudah ditemui dalam ujian X-Ray atau sistem atau sirkuit (ICT), tetapi jika ia hanya digunakan untuk panas

Pencerahan atau mendarat umum, ia tidak penting bola dalam, ia adalah perkara lain.

5) Pelat pembawa 'warping

Sebenarnya, dalam masa depan panas penywelding bebas lead akan meningkat besar, tidak hanya fr4 pcb besar akan terganggu, tetapi juga plat pembawa organik sendiri tidak akan dapat melarikan diri dari deformasi penyelamatan, dan ia juga akan memaksa kaki bola bawah abdominal untuk berbentuk dengan tinggi. Walaupun plat plat pembawa adalah resin Tg180 BT, ia agak berbeza dari CTE cip yang dimuatkan dalam segel dalam; Oleh itu, apabila panas bebas lead terlalu banyak, plat pembawa akan membengkuk ke atas, menyebabkan empat sudut kaki bola tersebar atau ditangguh. Walaupun penyelesaian itu ditutup dengan kuat, kawasan kenalan penyelesaian akan menjadi lebih kecil dan kekuatan tidak cukup kerana tekanan dan panjang, yang membuat desainer tidak berani meletakkan 1/0 kaki bola di empat sudut. Fenomen yang tidak normal ini mungkin berlaku dalam BGA besar.

6) Kerosakan disebabkan oleh kekuatan mekanik luaran

Papan sirkuit sering menderita kerosakan secara tidak sengaja semasa pengumpulan atau ujian, dan apabila BGA menjadi besar, kaki bola juga akan cedera semasa ujiannya, yang akan mempengaruhi kekuatan kongsi tentera berikutnya. Walaupun selepas selesai pengumpulan PCBA, ia masih akan diserang secara tidak sengaja oleh kuasa luar, dan kadang-kadang bahkan pad tembaga di permukaan PCB akan ditarik dan mengapung. Untuk keselamatan, kita boleh gunakan glue bawah atau glue sudut di empat sudut sebagai cara keselamatan, atau bahkan meningkatkan kawasan pad sudut atau mengubahnya menjadi pad panjang oval. Namun, kerana perancang hanya menggunakan perisian komersial yang siap-dibuat, kaedah ini tidak mudah untuk dilaksanakan.

7) Panas penywelding yang tidak mencukupi

Apabila panas yang diserap oleh bola di bawah perut tidak mencukupi, bola sendiri tidak boleh mencair ke dalam cair, sehingga ia tidak boleh sembuh dengan pasta askar, dan bentuk fr4 pcb akan sukar untuk menunjukkan keadaan normal pemindahan dan pendekatan.