PCBA Teknoloji - SMT patch işlemlerinde boşlukları azaltmak için yeni bir yol

Büyük düz ve düz ayak yüksek komponentleri, QFN komponentleri gibi çözerken boş oluşturulması çok iyi bilinir. Bu tür komponentlerin kullanımı artıyor. IPC standartlarına uymak için boş oluşturulması birçok tasarımcı, SMT patch üretim satırı operatörleri ve kalite kontrol personelinin baş ağrısını hissetmesini neden etti. Bu makale boş azaltma yeni bir yöntemine odaklanacak.

Solder katılarına yakın baktığımızda, büyük bir parameter insanların dikkatini çekmediğine benziyor. Burası solder bağlantısı. Öncelikle bir test olarak, bazarda genellikle kullanılan üç kişinin serbest solder ayrıcalığı tüm boş davranışların özellikleri vardır.

Daha fazla araştırma stratejileri, bunları ayarlamak ve boş davranışlara etkilerini izlemek için tin, bismut, gümüş, zink, bakar ve diğer elementler kullanmak ve kullanmak için kullanmak. Bu yöntem hızlı birçok bağlantı üretildiğinden dolayı, TGA analizi başlangıç seçim aracı olarak kullanıldı. TGA analizi kullanarak, fluksinin kimyasal oluşturduğunu ve belirli bir bağlantıyla birleştirme sürecinde yeniden sıcaklık profilini izlemek mümkün. Deneyim, daha düzgün bir tahliye kurşunun genellikle boş bir şekilde düşük bir seviye anlamına gelir. Bu araştırmalardan sekiz prototipi solder bağlantısı seçildi ve boş davranışları tarafından karakter edildi.

Bu yüzden, her bağlantıyla takılmış 60 QFN üç farklı kaplanmış süsler üzerinde çözüldü: NiAu (ENIG), OSP ve I-Sn. Solder pastasının kimyasal oluşturulması, örnek kalınlığı ve düzenlemesi ve tüm bağlamalarda kullanılan altı düzenlemesi aynıdır. Kıpırdama sıcaklığı eğri bağlantısının eritme noktasına göre kullanılır. Boş oranın seviyesini belirlemek için X-raylar kullanılır. Ağaçların birisi kavityon davranışlarında en iyi sonuçlarını aldı ve daha fazla mekanik güvenilir testi için seçildi.

1. İçeri

Solder toplantılarında boş biçimlenme mekanizması birçok yıldır araştırma konusu. Birçok boş tür ve formasyon mekanizması belirlendi. En çekici şey büyük boş. Büyük boşluk oluşturduğu ana faktör, solder pastasında kimyasal oluşturduğu görünüyor.

Mikrovoids, küçük boşluklar ve Kirkendall boşlukları da bilinen ve bilinen tür boşluklar, fakat bu maddelerin genişliğinin dışındadır. Yıllardır boş formasyonu azaltmak için birçok teknik kuruldu.

Solder pastasının kimyasal oluşturmalarını ayarlamak, yeniden çözüm sıcaklığı profili, komponent, PCB ve örnek tasarımı veya takımının kimyasal oluşturulması, şu anda SMT çip ispatlama üreticileri tarafından geniş kullanılan bazı optimizasyon araçlarıdır. Hatta ekipman üreticisi bile boş oranlarını azaltmak için çözümler sunuyor, frekans titremesi veya vakuum teknolojisi aracılığıyla. Fakat boş biçimlendirme kaynaklarını tanımlayan çok önemli bir parameter var.

Sıradan ve şüpheli bir faktör. Boş biçimlerinin en önemli nedeni her zaman solder pastasındaki flux olarak kabul edilmiştir. Sesleri etkili olarak azaltabilecek bir solder pasta fluksi tasarlamak doğru bir yöntem gibi görünüyor, çünkü fluksinin %50'i refloş süreci sırasında boş oluşturacak. Çünkü fokus solder pasta fluksi üzerinde, şimdiye kadar, farklı solder ayrıcalıklarının boş biçimlerindeki farklılık araştırması pek dikkatli olmadı.

Boş düzeyi, SnAg3Cu0.5 (SAC305), SnAg0.3Cu0.7 (LowSAC0307) ve Sn42Bi57Ag1 gibi temel çizgi boş biçimlendirme yüzdesini oluşturmak için standart soldaşılabilir bağlantılarla ölçülüyor. Aynı solder pasta kimyasası, bu makaledeki tüm testlerde kullanıldı.

PCB koltuğu arasındaki seviye farkını anlamak için, sanayide genelde kullanılan üç tür koltuğu teste edildi: OSPCu, ENIG (NiAu) ve I-Sn. Yeterince boş olmak için, bir 120μm şablonu kapatmadan kullanıldı. Her solder yapıştırması için 60 Sn-coated QFN komponentleri her özel solder yapıştırması için uygun bir standart ısınma reflozu profili kullanarak yeniden çözülür.

Boş yüzdesini belirlemek için yer uçağının boş seviyesinin her komponentin X-ray incelemesini ve ölçümlerini. Boş alanı toprak uçak alanı ile karşılaştırarak yüzdesini hesaplayın. Tek bir mağara boyutunu düşünmüyor. Test sonuçları SAC305 ve LowSAC0307'in sonuçlarının oldukça zayıf olduğunu gösteriyor. Sn42Bi57Ag1 daha iyi sonuçlar alır.

2. İyileştirme

Bu test sonuçlarına dayanarak, boş özelliklerin perspektivünden en en iyi kaynağı için araştırma program ı kuruldu. Araştırma protokolü TGA analizi ve X-ray analizi kullandı. Ayrıca diğer parametreler de, yeniden sıcaklık profili, yiyecek gücü, viskozitet menzili, uzunluğu ve diğer süreç parametreleri gibi düşünüler.

Üç, 8 tür prototip çözücü bağlantıları

Aynı test ayarlaması, ilk benchmark testi olarak 8 prototipi solder ayarlarında gerçekleştirildi. Bu, her solder yapışması farklı PCB'de QFN'leri çözmek için kullanılır ve doğru boş özellikleri analiz etmek için X-rayları kullanılır. Öncelikle test sonuçları, standart sakatları SAC305, LowSAC0307 ve Sn42Bi57Ag1 ile karşılaştırıldığını gösteriyor, boş oran seviyesi önemli olarak azaldı. Test alloy G'nin en düşük boş oranı ve en kısa yayılan sonuçları var.

Bu sağlık daha fazla mekanik güvenilir testi için seçildi.

SAC305 ile karşılaştırıldığında sadece boş performansı yok, ama aynı zamanda iyi şok ve vibraciyon dirençliği ve sıcak döngü performansı var. Ayrıca, ayrıcalık da dalga çözmesi ve seçimli çözmesi için uygun olduğunu kanıtladı. Alloy G LMPA-Q'den sonra adlandırılacak ve ticaret edilecek.