Circuit board lead-free reflow test welding
1. The first trial production and trial welding
(1) печатная плата structure and reflow
First, из жестких листов FR - 4 высокого уровня Tg и Dicy были изготовлены две многослойные пластинки с высоким слоем из 22 - го и 24 - го этажей. сварка листовой плитой с использованием двух обратных печей, and perform 6-9 times of simulated reflow under the two L-shaped reflow curves. Now the two board types естьir reflow curves are explained below (in fact The author believes that this kind of reflow curve without heat-absorbing saddle is not suitable for general multilayer boards, and even more can not be used for lead-free reflow of thick multilayer boards):
The cooling rate is 0.81°C/секунда, which is a rather slow method.
(2) Microsection analysis
After many reflows and multiple bursts, the failure analysis was carried out for the burst area. ниже найдены другие фрагменты.
(три) Discussion
After the first reflow above, можно увидеть несколько типичных логик:
Если кривая обратного потока нагревается слишком быстро, то легко разрывается пластина. неясно, связано ли резкое снижение температуры с разрывной пластиной. Автор считает, что кривая обратного течения, используемая компанией, производящей эти платы, на самом деле не подходит. Эта прямолинейная восходящая и Нисходящая кривая без седла применяется только к низкоконцевой электросети и к обратному сварке простых деталей. сложные многоярусные конструкции должны быть оборудованы седлом, или длинноседловая кривая теплопоглощающего участка, чтобы, когда внутренняя и внешняя температура пластины равномерна, можно быстро повысить пиковую температуру для завершения сварки.
Only 40% of the unexploded plates in the first weld were welded, А после второго возврата все это не удалось.
Во - вторых, свойства главной пластины через кривую обратного течения 1. Among them, кривая обратного течения на панели B.
Несмотря на то, что показатель выживаемости после пяти повторных потоков составил 67 процентов, в шестом случае он был полностью упущен.
пористое и плотное отверстие на дне брюшной поверхности бGA легко накапливается и разрушается.
. Those who have done lead-free tin spraying процесс are more likely to burst. например, the large copper area in the inner layer is easy to burst.
Несмотря на то, что все листы, используемые в ходе этого испытания, были изготовлены из листов с высоким уровнем твердого заряда Tg Dicy, были использованы многие другие доказательства; если использовать жесткую пластину Dicy, даже если пластина хорошо работает, то она менее взрывоопасна, чем пластина pn. поменьше.
2. The second trial do and trial welding
The plates in the second test have been matched with different plates with Dicy and PN hardeners. По результатам этого испытания, it can be seen that the heat resistance of the PN type is indeed better than that of Dicy. одновременно, it can be seen that there are still factors that affect the lead-free soldering and cause the board to burst: the pressing process, обжиг после прессования, the water absorption of the inner layer, водопоглощение готовой пластины, and the degree of resin polymerization.
в процессе производства платы, the A board uses Dicy hardening and PN hardening respectively. Хотя были выбраны две разные технологии прессования, it is found that it has little effect on the result. напротив, the baking of the blank board before welding has a direct impact on the bursting of the board. условия выпечки 125°C, продолжительность 24 часа. The survival rate of the plate and lead-free reflow is now sorted out.
(1) Discussion
.For FR-4 hardened by Dicy, трещинообразование почти весь лист одновременно, while for PN hardened, локальное растрескивание происходит только в пористой области нижней части живота.
.ДИСИ отвердитель будет разрываться после двух обратного течения, независимо от того, проходят ли они через сушку перед рефлюксом или нет. Однако, those that are PN hardened and baked before welding can survive 50% after four reflows.
Результаты показывают, что Диси высокая полярность, легкость всасывания и трудность испытания на тепловое напряжение. PN имеет очень низкую полярность, имеет очень низкую степень поглощения воды, добавляя более 20%. На самом деле, линейные свойства эпоксидной смолы претерпели значительные изменения, она имеет трехмерную конструкционную прочность фенолформальдегидной смолы, поэтому она очень сильна. это уже не легко.
3. The third trial do and trial welding
(1) Preparation for the test
In the third test, все стали стали стали стали стали закалены., and the печатная плата process has been especially improved. для получения лучшего обратного потока, сознательно выпекать все готовые пластины в течение 3 часов при 110°C, and bake the outer boards at 150 degree Celsius for 4 hours after removing the slag. Что касается обработки поверхности, the 22-layer eight plates are electroplated nickel gold instead of ENIG. в этот раз было произведено 6 партий 15 листов, and the 6 boards were deliberately placed at 125°C for another 24 hours before reflowing. Другие 6 платы перед рефлюксной сваркой сознательно не печь, as a comparison of the effects. Кроме того, two boards were taken from each of the two batches to perform respectively: the thermal stress test of bleaching tin, определение Tg, the T260/испытание т288, кривая орошения. In this test, найти эти две закаленные панели PN, which were baked before welding and unbaked, после 12 - го моделирования обратного течения, кажется, нет разрыва.
(2) Discussion of results
The test results of the above six batches of boards are now sorted out and discussed as follows: For the six batches of PN hardened boards, не важно, дважды ли они жарились в духовке печатная плата process, they can pass 12 times of simulated reflow. перед возвратом используйте три метода проверки веса Tg1 и Tg2. Хотя обнаружена разница в температуре от 1 до 8°C, the â³T had indeed become much smaller after 12 reflows. Это означает, что степень склероза исходной смолы очень хорошая, степень твердения непосредственно связана с прессованием и выпечкой после прессования.
Поскольку тg2 все еще выше, чем Tg1, это означает, что смола в платы не обнаружила признаков трещинообразования.
.T288 test was carried out after 12 reflows, и обнаружить полученные данные не ниже показаний перед сваркой, which can also be interpreted as evidence that the resin has not cracked yet.
После трехкратного и шестикратного отбеливания олова все продукты прошли испытания без вспенивания или разрывов. Хотя из - за несоответствий в CTE на срезах также имеются поплавковые отверстия, усадка смолы имеет объёмное сужение (не более 20% длины отверстий), это неизбежно вызвано сильной теплотой. в тех случаях, когда в листах нет микротрещин, они обычно рассматриваются как приемлемые мелкие дефекты.