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Leiterplatte Blog - FR4 platte bleifreies Reflow Test Schweißen

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FR4 platte bleifreies Reflow Test Schweißen

2023-03-08
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Author:iPCB

1. Erste Probeproduktion und Testschweißen

(1) fr4 platte Struktur und Löten zurück

Zunächst einmal werden die mit hohem Tg und Dicy gehärteten FR4 Platten zu zwei Arten von hohen Mehrschichtplatten von 22 Schichten und 24 Schichten verarbeitet.Unter Verwendung von zwei Arten von Reflow-Öfen wurden die Rohplatten 6-9-mal unter zwei Arten von L-förmigen Reflow-Kurven simuliert.

fr4 platte

(2) Mikroschnittanalyse

Nach mehrmaligem Rückschweißen und mehrfachen Plattenbrüchen wurde die Fehleranalyse für die Plattenberstzone durchgeführt. Im Folgenden ist die Entdeckung des entsprechenden Abschnitts.


(3) Diskussion

Nach dem ersten Reflow können wir mehrere repräsentative Logiken sehen: Die Reflow-Kurve ist leicht zu explodieren, wenn die Temperatur zu schnell ansteigt, und es ist unbekannt, ob die Temperatur zu schnell sinkt, hängt mit der Explosion zusammen.Darüber hinaus hält der Autor die Reflow-Kurve der oben genannten fr4 platte firma für nicht angemessen.Diese Art von gerader Auf- und Abwärtskurve ohne Sattelwärmeaufnahme ist nur für den Rückfluss von Platten niedriger Ordnung und einfachen Teilen anwendbar. Für komplexe Mehrschicht muss die Kurve des Sattels oder des langen Sattelwärmeabsorptionsabschnitts angenommen werden,so dass der Plattenkörper im Zustand der inneren und äußeren gleichmäßigen Temperatur ist, und dann kann das Schweißen durch schnelle Uprush-Spitzentemperatureinwirkung abgeschlossen werden.


2. Zweite Probeproduktion und Testschweißen

Die Platten im zweiten Test wurden mit verschiedenen Platten von Dicy- und PN-Härtern gemischt, und die Ergebnisse dieses Tests zeigen, dass die Hitzebeständigkeit des PN-Typs tatsächlich besser ist als Dicy.Gleichzeitig kann man auch sehen, dass es immer noch einige Faktoren gibt, die das bleifreie Schweißen beeinflussen, um das Bersten der Platte zu verursachen: der Pressvorgang,das Backen nach dem Pressen, die Wasseraufnahme der inneren Schichtplatte,die Wasseraufnahme der fertigen Platte und der Grad der Harzpolymerisation. Bei der Herstellung von fr4 Leiterplatten wurden zwei Arten von Platten verwendet, Dicy-Härten und PN-Härten. Obwohl zwei verschiedene Pressverfahren ausgewählt wurden, wurde festgestellt, dass sie wenig Einfluss auf die Ergebnisse hatten. Im Gegenteil, das Backen der leeren Platte vor dem Schweißen hat einen direkten Einfluss auf das Bersten der Platte. Der Backzustand beträgt 125 für insgesamt 24-Stunden. Nun wird die Überlebensrate seiner Platten nach bleifreiem Rückenschweißen später aussortiert.


(1) Diskussion

Wenn FR4 durch Dicy gehärtet wird, ist sein Berstphänomen fast gleichzeitiges Rissen an allen Teilen der gesamten Platte, während wenn PN gehärtet ist, lokale Risse nur im porösen Bereich des Bauchbodens auftreten. Würfelhärter platzt die Platte nach zweimaligem Rückschweißen, unabhängig davon, ob sie vor dem Rückschweißen gebacken wird oder nicht. Jedoch können diejenigen, die durch PN gehärtet und vor dem Schweißen gebacken werden, 50% nach viermaligem Reflow überleben. Es zeigt, dass Dicy aufgrund seiner großen Polarität und leicht zu absorbierenden Wasser nicht einfach ist, den Test der thermischen Belastung zu bestehen. Die Polarität von PN ist jedoch sehr klein, die Wasseraufnahme ist sehr niedrig und die Additionsmenge beträgt mehr als 20% bywt. In der Tat hat es die lineare Natur von Epoxidharz stark verändert und hat die dreidimensionale strukturelle Stärke von Phenolharz, so dass es nicht einfach ist, in starker Hitze zu knacken.


3. Dritte Probeproduktion und Testschweißen

(1) Vorbereitung der Prüfung

Im dritten Grad-Test wurden alle Platten in gehärtete Art geändert, und der Prozess der Leiterplatte wurde insbesondere verbessert.Das heißt, um die Ausbeute des bleifreien Rückenschweißens zu verbessern, werden alle fertigen inneren Platten absichtlich bei 110  für drei Stunden gebacken, und die äußeren Platten werden bei 150 für vier Stunden nach Entfernen der Klebeschlacke gebacken. Bei der Oberflächenbehandlung sind die acht Platten der 22-Schichten galvanisch Nickelgold anstelle von ENIG. Diesmal wurden insgesamt sechs Chargen 15-Platten in jeder Charge hergestellt, und sechs Bretter wurden bewusst bei 125 für weitere 24-Stunden vor Reflow gebacken. Die anderen sechs Bretter wurden bewusst nicht vor Reflow zum Vergleich gebacken. Darüber hinaus wurden zwei Platten aus jeder der beiden Chargen entnommen, um die folgenden Tests durchzuführen: thermischer Spannungstest der Zinndriftung, Tg-Messung, T260/T288-Test und simulierter Rückfluss der Erholungsschweißkurve.In diesem Test wurde festgestellt, dass zwei Arten von PN-gehärteten Platten vor dem Schweißen gebacken und nicht gebacken wurden. Nach 12-maligem simuliertem Rückenschweißen trat kein Plattenbruch auf.


(2) Erörterung der Ergebnisse

Die Testergebnisse der oben genannten sechs Chargen von Leiterplatten werden wie folgt zusammengefasst und diskutiert: Die sechs Chargen von PN-gehärteten Leiterplatten können 12-mal simulierten Reflow durchlaufen, unabhängig davon, ob sie im PCB-Prozess zweimal gebacken werden. Drei Methoden wurden verwendet, um den â-³ von Tg1 und Tg2 vor dem Reflow zu testen. Obwohl festgestellt wurde, dass jederT immer noch einen Unterschied von 1-8, wurde sein â ³ T nach 12-Reflow viel kleiner. Das heißt, der Härtungsgrad des ursprünglichen Harzes ist sehr gut, was direkt mit dem Pressvorgang und dem Backen nach dem Pressen zusammenhängt. Da Tg2 immer noch höher als Tg1 ist, bedeutet dies, dass das Harz in der Platte noch nicht gerissen ist. Der T288-Test wurde nach 12-maligem Rückschweißen durchgeführt, und es wurde festgestellt, dass die erhaltenen Daten nicht niedriger waren als der Lesewert vor dem Schweißen, was auch als Beweis dafür interpretiert werden konnte, dass das Harz nicht gerissen war. Nach drei- und sechsmaliger Zinnbleichung bestanden alle den Test, und es gab keine Blasenbildung und kein Platzen. Obwohl es auch einen Lochring gab, der aufgrund von CTE-Fehlanpassung und Harzschrumpfung mit Volumenschrumpfung (nicht mehr als 20% der Lochlänge) auf der Scheibe schwebte, waren dies aufgrund starker Hitze unvermeidliche Phänomene. Solange es keinen Mikroriss in der Scheibe der fr4-Leiterplatte gab, konnten sie generell als akzeptable kleine Defekte angesehen werden.