PCB科技 - 電路板無鉛焊接的隱患（4）板材熱裂

無鉛焊接的隱患 電路板(4) Hot cracking of plates

First, the plate is cracked
(1) Explosion due to thermal cracking
It can be seen from the foregoing that not only the soldering temperature of SA C lead-free soldering rises by an average of 2 5-3 O degree Celsius, but the duration of the liquid state above the melting point (TA L) also str等hes from 60 seconds to 90 seconds on average. This extra high heat (這個rma1 Mass) will cause the sheet resin to deteriorate in terms of physical and chemical properties. 在大的熱膨脹和收縮中 印刷電路板, 由於玻璃纖維布的共同夾緊，XY方向沒有問題, 但Z方向的板厚限制較小，會導致板爆裂. 板越厚, 面積越大, 越容易爆裂. 通常是一塊 印刷電路板 may be soldered more than three times (fusion soldering, 波峰焊, heavy hand soldering). 如果樹脂耐熱性差, 無鉛焊接通常會導致電路板部分分層.
左邊是片式電阻器的焊點, 在溫度迴圈過程中會出現許多問題； 右側是CSP腹面球焊點, 由於熱膨脹係數下降而損壞.

(2) Measurement and description of resin T g
The heat resistance of current lead-welded plates is based on the T g of the cured resin as the criterion; plates with high T g have heat resistance, 耐化學性, 耐溶劑性, 和機械強度, etc. 當然, 它優於T g較低的. 然而, 在無鉛時代，熱量更高, 各種樹脂的耐熱性不再完全用簡單的T g表示.

電路板製造商 通常有3種量測板材樹脂的方法, 即：熱機械分析方法TMA, 差分掃描卡式流量計法, 動態力學分析方法. 其中, TMA使用加熱和增稠原理獲得測量值，更可靠； 差示掃描量熱法是一種利用加熱過程中熱流變化的分析方法, 比TMA高5°C左右. 至於DMA, 溫度將高於15℃. 圖8是TMA量測樹脂Tg的說明. 在圖中, 外推後的第一條直線擴展了虛擬連接, 第二條直線是外推的假想連接, 與兩條直線的假想交點相對應的水准軸, 也就是說，它是由TMA量測的T g溫度.
(（二）), high temperature explosion-proof board T260 or D288

The so-called T260 refers to the time to delamination that the laminated board can resist bursting in a high temperature environment and maintain a complete duration (Time to Delamination). 該測試方法基於“Thermal”力學. Analysis" (TM A) used to analyze Tg as an instrument. 在封閉的試驗容器中，將樣品從底部加熱至260°C的環境溫度，以測試其電阻. Z方向上分層可能經歷的分鐘數. 正確的運算式是TMA260, 縮寫為T260.

The 多層板 壓制後作為樣品, 厚度不受限制, 一般1.6毫米是主要的, 但是板子越厚, 越容易爆裂. 一些背板製造商經常將資料的選擇與厚度超過5 mm的厚板樣品進行比較，以區分不同品牌樹脂在Z方向的耐熱性.
樣品必須在105°C下烘烤2小時以除去水分. 然後將樣品放在與TMA相連的密封加熱試驗皿上, 用靈敏的帶刺玻璃棒在樣品頂部施加5 g壓力, 並以10°C的升溫速率加熱測試皿/從室溫到260分鐘，溫度直到攝氏度才會升高. 然後在260°C的恒定溫度下開始計時，並仔細觀察板厚度的變化. 當熱膨脹達到相對穩定的厚度時, 注意其波動. 直到厚度數據大幅飆升, 沒有間歇性的起伏, 並達到不可逆轉的局面, 測試已結束. 在260°C的環境中抵抗爆裂的時間稱為T260.
厚度為1的普通Tgl 4 0.FR 4中為6 mm, 它的7260在4到5分鐘之間. 對於當前的鉛焊料, 只需要兩分鐘多. 這些盤子在高溫下是安全的. NS. If the resin is another polyimide (P I), 測試溫度必須提高到288攝氏度，並陞級到T288測試. 現時, 許多背板或大型電路板的用戶已切換到T288，以應對更困難的耐熱環境. In the new version of IPC-4 1 0 1 B (2 0 0 5.2), 對於無鉛焊接板測試，T2 60必須為30分鐘或更長時間, T288至少需要15分鐘才能通過. 標準淮, 唯一更安全的方法.