Công nghệ PCB - Sản phẩm không chì PCBA đảm bảo độ tin cậy điện

Thông thường, cùng một bảng mạch PCB cần phải trải qua quá trình xử lý vá SMT, hàn dòng chảy, hàn sóng, làm lại và các quy trình khác, rất có thể dư lượng khác nhau sẽ được hình thành. Trong môi trường ẩm ướt và dưới một số điện áp nhất định, các phản ứng điện hóa có thể xảy ra với dây dẫn. Làm giảm điện trở cách điện bề mặt (SIR). Nếu di chuyển điện và tăng trưởng tinh thể cành cây xảy ra, ngắn mạch xảy ra giữa các dây dẫn dẫn đến nguy cơ di chuyển điện (thường được gọi là "rò rỉ").

Để đảm bảo độ tin cậy điện, cần phải đánh giá hiệu suất của các thông lượng hàn không sạch khác nhau. Cùng một PCB nên được sử dụng càng nhiều càng tốt để sử dụng cùng một thông lượng hoặc để làm sạch sau khi hàn.

Thông qua phân tích độ tin cậy của độ bền cơ học của các mối hàn, râu thiếc, khoảng trống, vết nứt, tính di động của các hợp chất liên kim loại, lỗi rung cơ học, lỗi chu trình nhiệt và độ tin cậy điện, bất kỳ sự cố nào cũng có nhiều khả năng xảy ra trong các mối hàn hiện có với các khiếm khuyết sau: sau khi hàn, độ dày của các hợp chất liên kim loại quá mỏng hoặc quá dày: sự hiện diện của các lỗ hổng và vết nứt nhỏ bên trong hoặc ở giao diện của mối hàn; Khu vực ướt của các mối hàn nhỏ (độ lệch kích thước nhỏ của đầu hàn phần tử và độ lệch kích thước chồng chéo của tấm): cấu trúc vi mô của các mối hàn không dày đặc, các hạt tinh thể lớn và ứng suất bên trong lớn. Một số khiếm khuyết có thể được phát hiện bằng cách kiểm tra trực quan, AOI, X-ray, chẳng hạn như kích thước chồng chéo nhỏ của các mối hàn, lỗ chân lông trên bề mặt của các mối hàn, vết nứt rõ ràng hơn, v.v. Tuy nhiên, tổ chức vi mô của các mối hàn, ứng suất bên trong, khoảng trống bên trong và vết nứt, đặc biệt là độ dày của các hợp chất liên kim loại, những khiếm khuyết ẩn này không thể nhìn thấy bằng mắt thường và không thể được phát hiện bằng cách kiểm tra thủ công hoặc tự động của quá trình SMT. Cần kiểm tra bằng cách sử dụng các thử nghiệm và phân tích độ tin cậy khác nhau, chẳng hạn như chu kỳ nhiệt độ, kiểm tra độ rung, kiểm tra thả, kiểm tra lưu trữ nhiệt độ cao, kiểm tra nhiệt độ ẩm, kiểm tra di chuyển điện (ECM), kiểm tra tuổi thọ tăng tốc cao và sàng lọc căng thẳng tăng tốc cao; Sau đó tiến hành kiểm tra các tính chất điện và cơ học (ví dụ: độ bền cắt của mối hàn, độ bền kéo); Cuối cùng, phán đoán có thể được thực hiện bằng cách kiểm tra trực quan, phối cảnh tia X, cắt kim loại, kính hiển vi điện tử quét và các thử nghiệm và phân tích khác.

Nó cũng có thể được nhìn thấy từ phân tích trên: khiếm khuyết tiềm ẩn làm tăng độ tin cậy lâu dài của các sản phẩm không chì PCBA và có những yếu tố không chắc chắn. Do đó, các sản phẩm có độ tin cậy cao hiện tại đã được miễn trừ; Cả hai khiếm khuyết có thể nhìn thấy và khiếm khuyết ẩn là do thiếc cao không chì, nhiệt độ cao, cửa sổ quá trình nhỏ, độ ẩm kém, các vấn đề về khả năng tương thích vật liệu và các yếu tố như thiết kế, quy trình, quản lý.

Do đó, khi bắt đầu thiết kế các sản phẩm không chì PCBA, cần phải xem xét khả năng tương thích giữa các vật liệu không chì, khả năng tương thích không chì với thiết kế và khả năng tương thích không chì với quy trình; Xem xét đầy đủ vấn đề giải nhiệt; Lựa chọn cẩn thận các lớp bề mặt PCB board và pad, linh kiện, dán hàn và thông lượng vv; Tối ưu hóa quy trình SMT và kiểm soát quy trình chi tiết hơn khi hàn dây dẫn; Quản lý vật tư càng thêm nghiêm ngặt tỉ mỉ.