Технология PCB - анализ причин взрыва и его предотвращение - анализ причин взрыва

Cause Analysis and Prevention of Explosion in PCBA Assembly--Analysis of Causes of Explosion

1 What is a burst board
Burst is the common name for delamination or blistering of printed boards.

расслоение происходит между основаниями, между плитами и электропроводной медной фольгой или любым другим слоем печатной платы.

вспенивание представляет собой расслоение, выражающееся в локальном расширении и разделении любого слоя слоистого фундамента или между базовым материалом и электропроводной медной фольгой или защитным покрытием.. Blistering is also a form of stratification.

2 Analysis of the cause of the board burst
Customers' products are used in industrial control inverters, and the design requirements are PCBs with CTI values. этот четырёхслойный PCB has special requirements in the production and application process. Due to the particularity of the CTI>600 copper clad laminate material, it cannot be directly laminated with the inner layer circuit. Эта пластина должна быть предварительно пропитанной слоем с двумя различными типами межслойной изоляции, чтобы одновременно удовлетворить прочность связи между CTI и ламинаризацией. технологический требование.

Due to the use of two prepreg insulating materials for pressing, Эти два материала имеют разные типы смолы. Compared with the single insulating material of the conventional 4-layer board, на рис. 2 граница сплава изоляционного материала относительно малая. когда печатная плата поглощает определенную степень влаги в своем естественном состоянии, during wave soldering or manual plug-in soldering, PCB сразу же поднимается с комнатной температуры выше 240 градусов по цельсию. абсорбированная влага в пластине мгновенно нагревается, расширяется и испаряется, creating huge pressure inside. Когда давление больше, чем сцепление изоляции 2, the plate will burst.

в нормальных условиях, the failure of the board is caused by congenital deficiencies in materials or processes. для материалов, it is a copper clad laminate or PCB, технология включает в себя изготовление медных листов и листов PCBA., the production process of the PCB, процесс сборки PCBA.

(1) Moisture absorption during PCB manufacturing

PCB сырье имеет хорошее отношение к воде и легко поглощает влагу. Ниже приводятся данные о наличии воды в ПКБ, способах ее распространения и изменении давления пара в зависимости от температуры, что свидетельствует о том, что наличие пара является основной причиной взрыва ПКБ.

The moisture in the PCB mainly exists in the resin molecules and the physical structure defects inside the PCB. удельное поглощение эпоксидной смолы и сбалансированное водопоглощение зависят главным образом от концентрации свободных объёмов и полярных радикалов. свободный объём, the faster the initial water absorption rate, полярная база имеет сродство к воде, which is the main reason why the epoxy resin has a higher moisture absorption capacity. Чем больше содержание полярных радикалов, the balanced water absorption The larger the amount. с одной стороны, during PCB reflow soldering or wave soldering, с повышением температуры, the water in its volume and the water with the limiting group forming hydrogen bonds can obtain enough energy to diffuse in the resin. распространение воды наружу и накопление в дефектах физических механизмов, whose molar volume increases. С другой стороны, as the welding temperature increases, давление насыщенного пара воды также увеличится.

According to the data, с повышением температуры, the saturated vapor pressure of someone also rises sharply, до 400 пенсов/kPa at 250 degrees Celsius. когда адгезия между слоями материала ниже давления насыщенного пара из водяного пара, the material will burst into delamination or blistering. поэтому, moisture absorption before soldering is the main cause of PCB explosion.

(2) Moisture absorption during PCB storage

CTI > 600 PCB следует классифицировать как влажные сенсибилизаторы. влага в PCB оказывает огромное влияние на ее сборку и производительность. Если значение CTI выше, чем значение PCB при хранении без влаги или влаги, то это приводит к увлажнению. Очевидно, что в статических условиях с течением времени влагоемкость PCB будет постепенно возрастать. Как показано на рисунке ниже, коэффициент поглощения воды в вакуумной упаковке отличается от показателя в неавтоматической упаковке в зависимости от времени промежуточного хранения.

(3) Long-term moisture absorption during PCBA production

в процессе производства из - за продолжительного контакта с материалами и другими факторами, влияющими на PCBA в процессе производства, может также привести к поглощению CTI > 600 PCBA влаги. при сварке после поглощения влаги возникает риск разрыва листов.

4) низкое качество сварной кривой в технологии PCBA без свинца

технология PCBA без свинца, Sn53/припой Pb87 был заменен нержавеющим припоем SnAG - Cu, and its melting point has risen from 183 degrees Celsius to over 217 degrees Celsius, температура обратного тока и сварки на пике волны повысилась с 230 до 235 по Цельсию, а затем до 250 по Цельсию.. ~255 degrees Celsius, пиковая температура может быть выше. During the welding process, Если сварка длится долго, the sharp increase in welding heat will magnify the factors due to poor PCB production, и возможность взрыва платы увеличится.