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Überblick über die elektrische Zuverlässigkeit bei der PCBA-Verarbeitung

Jun 09, 2020

Im Allgemeinen muss dieselbe Leiterplatte einer SMT-Patch-Verarbeitung unterzogen werden und anschließend Fließlöten, Wellenlöten, Nacharbeiten und anderen Prozessen unterzogen werden. Es ist wahrscheinlich, dass sich unterschiedliche Rückstände bilden. Unter einer feuchten Umgebung und einer bestimmten Spannung kann eine elektrochemische Reaktion mit dem elektrischen Leiter auftreten. , Verursacht eine Abnahme des Oberflächenisolationswiderstands (SIR). Wenn Elektromigration und Dendritenwachstum auftreten, besteht ein Kurzschluss zwischen den Drähten, was das Risiko einer Elektromigration verursacht (allgemein bekannt als&"; Leckage GG").

Um die elektrische Zuverlässigkeit zu gewährleisten, muss die Leistung verschiedener nicht sauberer Flussmittel bewertet werden. Dieselbe Leiterplatte sollte so viel Flussmittel wie möglich verwenden oder nach dem Löten gereinigt werden.

Gemäß der Zuverlässigkeitsanalyse der mechanischen Festigkeit von Lötstellen, Zinnwhiskern, Hohlräumen, Rissen, interzellulären Verbindungen, mechanischem Vibrationsversagen, Versagen des Wärmezyklus, elektrischer Zuverlässigkeit ist es wahrscheinlicher, dass ein Versagen in Gegenwart der Lötstellen mit dem Lötmittel auftritt folgende Mängel: Die Dicke der intermetallischen Verbindung ist nach dem Schweißen zu dünn und zu dick: Es gibt Hohlräume und Mikrorisse in den Lötstellen oder an der Grenzfläche; Der benetzte Bereich der Lötstelle ist klein (die Verbindungsgröße des Schweißendes der Komponente und des Kissens ist vorgespannt). Klein): Die Mikrostruktur der Lötstelle ist nicht dicht, die Kristallpartikel sind groß und die innere Spannung ist groß. Einige Defekte können durch Sichtprüfung, AOI und Röntgenstrahlen erkannt werden, z. B. geringe Überlappungsgröße der Lötstellen, Poren auf der Oberfläche der Lötstellen und offensichtlichere Risse.

Aufgrund der Mikrostruktur, der inneren Spannung, der inneren Hohlräume und Risse der Lötstellen, insbesondere der Dicke der intermetallischen Verbindungen, sind diese verborgenen Defekte für das bloße Auge unsichtbar und können nicht durch manuelle oder automatische Inspektion durch SMT-Verarbeitung erkannt werden. Es ist notwendig, verschiedene Zuverlässigkeitstests und -analysen für Tests zu verwenden, wie z. B. Temperaturwechsel, Vibrationstest, Falltest, Hochtemperaturspeichertest, Feuchtwärmetest, Elektromigrationstest (ECM), Test auf hohe beschleunigte Lebensdauer und hochbeschleunigtes Spannungsscreening; und dann einen Test der elektrischen und mechanischen Eigenschaften (wie Scherfestigkeit der Lötstelle, Zugfestigkeit) durchführen; Schließlich durch visuelle Inspektion, Röntgenfluoroskopie, metallografischen Schnitt, Rasterelektronenmikroskop und andere Tests und Analysen, um ein Urteil zu fällen.

Aus der obigen Analyse ist auch ersichtlich, dass versteckte Defekte die langfristige Zuverlässigkeit bleifreier Produkte durch unsichere Faktoren erhöhen. Daher sind derzeit Produkte mit hoher Zuverlässigkeit ausgenommen. Sowohl sichtbare als auch versteckte Fehler sind auf bleifreies Hochzinn, hohe Temperatur, kleines Prozessfenster, schlechte Benetzbarkeit, Materialverträglichkeitsprobleme sowie Design-, Prozess-, Management- und andere Faktoren zurückzuführen.

Daher müssen wir die Kompatibilität zwischen bleifreien Materialien, die Kompatibilität von bleifreiem Material und Design sowie die Kompatibilität von bleifreiem Material und Verfahren von Beginn des Designs von bleifreien PCBA-Produkten an berücksichtigen. das Problem der Wärmeableitung vollständig berücksichtigen; Wählen Sie die Leiterplatte, die Pad-Oberflächenschicht, die Komponenten, die Lötpaste und das Flussmittel usw. sorgfältig aus. detailliertere SMT-Prozessoptimierung und Prozesssteuerung als beim Löten mit Blei; strengere und akribischere Materialverwaltung.