Teknologi PCBA - SMT pada kumpulan campuran lead dan BGA bebas lead

1 Perkenalan

Proses bebas lead SMT telah digunakan secara luas, tetapi proses memimpin masih digunakan dalam medan penghasilan elektronik tentera, tetapi komponen tidak boleh dibeli dengan lead. Terdapat fenomena persatuan lead dan lead-free. Pada masa ini, saya mempunyai semua peranti BGA bebas lead/lead yang biasanya digunakan dalam kumpulan kongsi, dan kerana titik cair bola tentera bebas lead berbeza dari titik cair bola tentera bebas lead, misalnya, titik cair BGA bebas lead menggunakan selai Sn-Ag-Cu adalah 217 darjah Celsius lebih tinggi, sementara Sn63-37Pb titik cair bola tentera bagi selai BGA bebas lead adalah 183 darjah Celsius. Jika lengkung suhu solder Sn63-37Pb digunakan, suhu puncak adalah secara umum 210～230 darjah Celsius. Anggap suhu puncak PBGA ialah 220 darjah Celsius, apabila suhu naik ke Tampal askar Sn-37Pb yang dicetak pad a pad mula mencair pada 183 darjah Celsius. Pada masa ini, bola tentera Sn-Ag-Cu PBGA bebas lead belum mencair; Apabila suhu meningkat ke 220 darjah Celsius, suhu akan mula jatuh menurut proses pemimpin tentera telah berakhir, dan bola tentera bebas pemimpin baru saja mencair. Walaupun titik cair nominal bagi selai Sn-Ag-Cu adalah 217 darjah Celsius, sebenarnya, selai Sn-Ag-Cu bukanlah selai eutek sebenar. Julat suhu garis cair adalah 216ｙ220 darjah Celsius. Oleh sebab itu, suhu di akhir proses pendinginan dan penyesalan memimpin adalah tepat apabila bola solder Sn-Ag-Cu bebas memimpin baru saja mencair, dan ia berada dalam keadaan pasta di mana kedua-dua fasa kuat dan cair bersamaan. Apabila bola askar mencair, disebabkan graviti peranti, bola askar mula tenggelam. Semasa peranti tenggelam, terdapat getaran ringan atau deformasi ringan PCB, yang menghancurkan struktur antaramuka solder asal di sisi komponen PBGA, dan tiada logam antaramuka baru boleh dibina. Lapisan selatan selatan mungkin menyebabkan kegagalan PBGA dan satu sisi kesatuan askar. Dari atas, boleh dilihat bahawa karakteristik suhu kedua-dua askar patut dipertimbangkan dalam proses pemasangan campuran bebas lead/lead, dan tetingkap proses kecil lebih sukar.

Untuk mendapatkan produk penyeludupan yang boleh dipercayai dalam kumpulan campuran, anda tidak hanya perlu fokus pada pautan pemasangan dan penyeludupan, tetapi perlu bermula dari hadapan, tengah dan belakang kumpulan untuk menguatkan keseluruhan kawalan proses, melayan mereka secara berbeza mengikut situasi tertentu, dan segera modulasi rancangan pemasangan untuk menjadikannya lebih Pertinence, - supaya produk yang boleh dipercayai boleh diperoleh. Berikut mengambil ujian proses sebagai contoh, dan berdasarkan senarai titik yang patut diperhatikan untuk menguatkan kawalan dalam setiap pautan.

Ujian Proses 2

2.1 Perkenalan pada ujian

Ada dua situasi untuk kumpulan campuran BGA bebas/lead. Satu ialah bilangan peranti bebas plum adalah kebanyakan, atau terdapat peranti BGA bebas plum besar, dan lengkung proses tentera yang serasi digunakan untuk tentera, iaitu lengkung proses bebas plum. Secara rasional meningkatkan suhu berdasarkan, sehingga suhu puncak dikawal dalam julat 230-235 darjah Celsius, sehingga peranti BGA bebas lead tidak rosak semasa memenuhi suhu reflow yang diperlukan untuk peranti BGA bebas lead, untuk mencapai penyelamatan yang lebih baik; kedua ialah bilangan peranti memimpin Dalam kebanyakan kes, dan peranti BGA bebas memimpin adalah kecil dalam saiz, peranti bebas memimpin boleh diubah ke peranti memimpin melalui proses pemasangan bola, dan kemudian lengkung proses memimpin boleh digunakan untuk tentera.

Dalam eksperimen ini, dua jenis papan ujian digunakan: PCB 2, PCB4, saiz papan ujian adalah 100*150 mm, peranti menggunakan Sn63-37Pb lead tin dan Sn-Ag-Cu bahan bola solder PBGA bebas lead sheet, tebal PCB adalah 1.6 mm.

2.1.1 Pemilihan papan ujian

2.1.2 Situasi peranti

PCB2: D2, D3, D5 adalah lembaran dummy bebas plum, dan D1 dan D6 adalah lembaran dummy bebas plum untuk tentera selepas tanaman bola.

PCB4: D2, D3, D7 adalah lembaran dummy bebas lead, D1, D5, D6, dan D8 adalah lembaran dummy bebas lead.

2.2 Persiapan sebelum pengumpulan

Papan cetak dan peranti BGA sendiri patut diperiksa sebelum pemasangan. Kandungan pemeriksaan khusus adalah seperti ini.

(1) Papan cetak: Tiada halaman warpage yang jelas pada permukaan papan; seharusnya tiada sirkuit pendek atau sirkuit terbuka pada pad; seharusnya tiada aksara, topeng askar dan pencemaran lain di pad; untuk oksidasi serius, kualiti pemprosesan yang buruk, dan pencemaran permukaan yang serius Dan papan sirkuit cetak dengan masalah kualiti lain tidak boleh dikumpulkan dan dianggap sebagai produk tidak berkualifikasi (seperti yang dipaparkan dalam Gambar 2); untuk papan sirkuit dicetak dengan permukaan kotor, tekan kering dengan bola kapas yang menyerap ditempatkan dalam etanol mutlak sebelum soldering Setelah membersihkan 2~3 kali untuk memastikan permukaan papan sirkuit dicetak bersih dan bersih sebelum soldering.

(2) Komponen BGA: Komponen BGA yang hendak dikumpulkan dibezakan dari lead/lead-free, dan bola solder BGA diperiksa untuk oksidasi dan cacat.

2.3 Berkumpul

(1) Untuk menghapuskan kesan negatif yang disebabkan oleh penghapusan kelembapan dalam suhu tinggi penywelding, diperlukan untuk membersihkan peranti dan papan BGA. Kaedah khusus ialah: letakkan peranti BGA dalam oven pada 120 darjah Celsius selama 48 jam; papan dicetak 110 darjah Celsius, 4 jam.

(2) Apabila mencetak tampang solder, tampang solder patut menutup lebih dari 75% kawasan pad, dan permukaan tampang solder patut licin, seragam, tanpa kosong, dan tidak tersambung dengan sirkuit pendek pads disebelah, dan tidak tetap pada substrat disekitar pads. Dan masa tunggu antara cetakan pasta askar dan prajurit kembali dikawal dalam 2 jam.

(3) Tetapkan lengkung penywelding

Perlu dicatat bahawa parameter lengkung proses penywelding yang terdaftar di bawah diperoleh semasa ujian papan cetak yang digunakan dalam ujian ini. Dalam produksi, ia sepatutnya berdasarkan situasi papan sebenar: seperti saiz papan, bilangan lapisan, Jenis peranti, bilangan komponen, distribusi, dll. dianggap secara keseluruhan untuk menyesuaikan dan tetapkan lengkung penywelding.

Untuk iPCB, bilangan peranti BGA bebas lead di papan lebih daripada bilangan peranti yang dipimpin, jadi pertimbangkan menetapkan lengkung kompatibiliti untuk penyelamatan, dan menentukan parameter selepas ujian berbilang dan pelarasan ke lengkung