PCB-Technologie - Bleifreies Rückflussschweißen der Leiterplatte

Leeserplbeese blewennrei Refniedrig Prüfung Schweißen

(1). Die zuerst Versuch Produktiauf und Versuch SchweißnahZinng
(1) PCB Struktur und Reflow
First, die FR-4 Blbees gehärtet mes hoch Tg und Würzig isttttttttttttttttttttttttttt verwendet zu machen zwei Arten von hoch mehrschichtig Bretter mes ((2))2 Ebenen und 24 Ebenen. Und Verwendung zwei Arten von Reflow Öfen für die blank Brett, und führen 6-9 Zeesen von simuliert Reflow unter die zwei L-förmig Reflow Kurven. Jetzt die zwei Brett Typen und ihre Reflow Kurven sind erklärt unten (in Tbeisache Die Auzur glaubt dalss dies Art von Reflow Kurve ohne wärmeabsoderbierend Sbeesel is nicht geeignet für alleeeeeeeegemein mehrschichtig Bretter, und auch mehr kann nicht be verwendet für blewennrei Reflow von dick mehrschichtig Bretts):

Die AbkühlRbeie beträgt 0,81°C/sek, war eine ziemlich langgleiche Methode ist.

(2) Mikroschnest Analyse
Nach viele Reflows und mehrfach Ausbrüche, die Fehler analysis war getragen raus für die Burst Fläche. Die folgende sind die Ergebnisse von die undere Scheiben.

((3)) Diskussion
After die zuerst Reflow oben, mehrere repräsentbeiiv Logik kann be gesehen:

Wenn sich die Reflow-Kurve zu schnell erwärmt, ist es leicht, die Platte zu explodieren. Ob der Temperaturabfall zu schnell mes der explodierten Platte zusammenhängt, ist neinch unbekannt. Und der Auzur ist der Meinung, dalss die Reflow-Kurve, die von der oben genannten Leeserplattenfirma verwendet wird, tatsächlich nicht angemessen ist. Diese Art der geraden und geraden Kurve ohne Sattelwärmeaufnahme eignet sich nur für dals Reflow von Low-End-Boards und einfachen Teilen. Komplexe Mehrschichten müssen mes Sätteln oder der Kurve des WärmeAbsoderptionsabschnests des langen Sattels ausgestattet werden, damit, wenn der Plattenkörper innen und außen eine gleichmäßige Temperatur hat, der schnelle Anstieg der Spitzentemperatur durchgeführt werden kann, um dals Schweißen abzuschließen.

Nur 40% von die unexplodierend Plattes in die zuerst weld wsindn geschweißt, und all fehlgeschlagen nach die zweite Reflow.

Die zweite ist die Leistung des menschlichen Brettes durch die Reflow-Kurve 1. Unter ihnen hat die B-Board Reflow-Kurve 1 die am bestene Leistung.

Obwohl es eine 67% ÜberlebensRate nach 5-Reflows gab, scheiterten alle beim sechsten Mal.

BGA ventraler Boden poderöse und dichte Poderen sind leicht, Wärme zu sammeln und zu platzen.

Diejenigen, die bleifreies Zinnsprühen durchgeführt haben, sind wahrscheinlicher zu platzen. Zum Beispiel ist die große Knach obenferfläche in der innenen Schicht leicht zu platzen.

Obwohl die Platten, die in diesem Test verwendet werden, alle Würzig gehärtete hohe Tg Platten sind, beziehen Sie sich auf viele undere Beweise; Wenn Würzig gehärtete Platten verwendet werden, selbst wenn die Leiterplatte gut gemacht ist, ist ihr Bersten nicht so gut wie PN gehärtete. weniger.

2. Die zweite Versuch tun und Versuch Schweißen
Die Plattes in die zweite Prüfung haben wurden Matched mit unterschiedlich Plattes mit Würzig und PN Härter. Von die Ergebnisse von dies Prüfung, it kann be gesehen dalss die Wärme Widerstund von die PN Typ is in der Tat besser als dalss von Würzig. Bei die gleiche Zeit, it kann be gesehen dalss diere sind neinch faczurs dass Auswirkungen die bleifrei Löten und Ursache die Brett zu Burst: die Drücken Prozess, die Backen nach Drücken, die Wasser Absorption von die innen Ebene, die Wasser Absorption von die fertig Brett, und die Grad von Harz Polymerisation.

Bei der Leiterplattenherstellung verwendet die A-PlaZinne Würzig-Härtung bzw. PN-Härtung. Obwohl auch zwei verschiedene Pressverfahren gewählt werden, zeigt sich, dass dies wenig Einfluss auf das Ergebnis hat. Im Gegenteil, das Backen der Rohplatte vor dem Schweißen hat einen direkten Einfluss auf das Bersten der Platte. Der Backzustund beträgt 125°C für insgesamt 24 Stunden. Die ÜberlebensRate der Platte und bleifreier Rückfluss ist nun aussortiert.

(1) Diskussion
.Für FR-4 gehärtet von Würzig, die Rissbildung Phänomen is fast die werle Brett Rissbildung at die same Zeit, während für PN gehärtet, lokal Rissbildung tritt auf nur in die porös Fläche von die Bauch unten.

Würzig Härter werden alle nach zwei Reflows platzen, unabhängig davon, ob sie vor Reflow gebacken sind oder nicht. Allerdings können diejenigen, die PN gehärtet und vor dem Schweißen gebacken werden, 50% nach vier Reflows überleben.

Es zeigt, dass Würzig aufgrund seiner hohen Polarität leicht Wasser aufzunehmen ist, so dass es nicht einfach ist, den Test der diermischen Belastung zu bestehen. Die Polarität von PN ist sehr klein, die Wasseraufnahme Rate ist extrem niedrig, und die Additionsmenge beträgt mehr als 20% vonwt. Tatsächlich wurde die linesind Natur von Epoxidharz stark verändert, und es hat die dreidimensionale Strukturfestigkeit von Phenolharz, so dass es stark ist. Es ist nicht mehr anfällig für Risse.

3. Die dritter Versuch tun und Versuch Schweißen
(1) Zubereitung für die Prüfung
In die dritter Prüfung, all die Platten haben wurden geändert zu gehärtet Typen, und die PCB Prozess hat wurden besonders verbessert. Für die Sake von besser bleifrei Reflow Ertrag, absichtlich backen all fertig innen Bretter at 110 Grad Celsius für 3 Stunden, und backen die rauser Bretts at 150 Grad Celsius für 4 Stunden nach Entfernen die Schlacke. Als für die Oberfläche Behundlung, die 22-Ebene acht Platten sind electroPlatted Nickel Gold stattdessen von ENIG. A zutal von 6 Chargen von 15 Bretts wsindn gemacht dies Zeit, und die 6 Bretts wsindn absichtlich platziert at 125°C für anichdier 24 Stunden vor Reflowing. Die undere 6 Bretts sind absichtlich nicht gebacken vor Reflowing, as a Vergleich von die Wirkungs. In Zusatz, zwei Bretts wsindn eingenommen von jede von die zwei Chargen zu perfürm jeweils: die diermal Stress Prüfung von Bleichen Zinn, die Messung von Tg, die T260/T288 Prüfung, und die Reflow Kurve 2 simuliert Reflow. In dies Prüfung, it war gefunden dass die zwei Typen von PN gehärtet Bretts, die wsindn gebacken vor Schweißen und ungebacken, hat nicht erscheinen zu Burst nach 12 simuliert Reflows.

(2) Discussion von Ergebniss
Die Prüfung Ergebnisse von die oben sechs Chargen von Bretts sind jetzt sortiert raus und diskutiert as wie folgt: Für die sechs Chargen von PN gehärtet Bretter, ob or nicht diey haben wurden gebacken zweimal in die PCB-Verfahren, diey kann Pass 12 Zeits von simuliert Reflow. Drei Methoden wsindn verwendet zu Prüfung die Äh ³T von Tg1 und Tg2 befüre die Reflow. Alobwohl it war gefunden dass die Äh ³T noch hatte a Unterschied von 1-8 Grad Celsius, die Äh ³T hatte in der Tat werden viel kleiner nach 12 Reflows. Es Mittel dass die Grad von Härten von die original Harz is sehr gut, und die Grad von Härten is direktly verwundt zu die Drücken Prozess und die Backen nach Drücken.

Da Tg2 immer noch höher als Tg1 ist, bedeutet dies, dass das Harz in der Platine noch keine Anzeichen von Rissen aufweist.

Der T288-Test wurde nach 12-Reflows durchgeführt, und es wurde festgestellt, dass die erhaltenen Daten nicht niedriger wsindn als die Werte vor dem Schweißen, war auch als Beweis dafür interpretiert werden kann, dass das Harz noch nicht gerissen ist.

Nach drei und sechs Mal Zinnblleichen bestunden alle den Test ohne Blasen oder Platzen. Obwohl es auch schwebende Löcher auf den Scheiben aufgrund von CTE-FehlanPassung und Schrumpfung des Harzes mit Volumenschrumpfung (nicht über die Lochlänge von 20%) gibt, sind dies alles Phänomene, die zwangsläufig durch starke Hitze verursacht werden. Solange es keine Mikrorisse in den Plattenscheiben gibt, können sie generell als akzeptable kleine Defekte angesehen werden.