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Blog de PCB - La producción de placas de circuito impreso fr4 sufre altas temperaturas

Blog de PCB - La producción de placas de circuito impreso fr4 sufre altas temperaturas

La producción de placas de circuito impreso fr4 sufre altas temperaturas

2023-03-07
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Author:iPCB

1. simular la soldadura de la parte posterior

Por lo general, el proceso de montaje de pcba aguas abajo tiene aproximadamente cinco experiencias de calentamiento, a saber:

(1) la pasta de soldadura y el punto de pegamento se imprimen en la parte delantera y se soldan por aire caliente.

(2) voltear el reverso y luego soldar la pasta de soldadura de nuevo.

(3) los componentes de perno deben ser soldados en forma de onda.

(4) se pueden realizar 1 - 2 retrabajo y soldadura de reparación.

Por lo tanto, la mayoría de los fabricantes de componentes requieren que las placas vacías de los fabricantes de placas fr4 también simulen más de cinco retornos de acuerdo con una curva de retorno específica como criterio de referencia para si pueden soportar un fuerte calor. De hecho, incluso si la placa multicapa en blanco puede pasar cinco pruebas que simulan la soldadura posterior, es difícil garantizar la seguridad del ensamblador en las operaciones de soldadura posterior y todavía habrá una cierta tasa de explosión en la instalación real. La razón principal es el estrés adicional de los componentes en la placa.

Fr4 Board

Fr4 Board

El viento superior del horno de soldadura trasera de aire caliente suele ser de unos 50 - 60 à más alto que el viento inferior de la placa. El objetivo del viento flojo es mantener el calor básico de la placa y no es necesario mantener el mismo calor que el viento contrario en absoluto para evitar el desperdicio innecesario de energía y el daño a la placa. Además, cuando se realiza una segunda soldadura en el reverso, también se pueden reducir las fuertes lesiones térmicas al personal de soldadura en el primer lado y la posibilidad de que las piezas caigan. Sin embargo, estas diferencias térmicas entre las placas superior e inferior provocarán inevitablemente diferencias en la expansión térmica a ambos lados de la placa fr4, y durante la soldadura posterior aparecerán pequeñas protuberancias de arco abultadas en la superficie de la placa, lo que provocará tensiones de tracción entre el componente compacto y el PC fr4. En particular, el enorme calor obtenido a través de la temperatura y el tiempo de retorno integral no solo supera con creces el Tg de la placa, sino que también hace que la placa pase de un Estado de vidrio por debajo de Tg Isla ± 1 a un Estado de caucho blando por encima de Tg Isla ± 2. En este momento, una vez que se produce una gran cantidad de tensión local, se producirá ampollas y estallidos en la superficie de la placa multicapa gruesa.


2. la rodilla de Goma de placa de acero es débil

Cuando la placa está equipada con varios soportes delanteros grandes de bga o qfn, la tasa de expansión térmica (cte) del CHIP en la placa es de solo 3 - 4 ppm / à, lo que obligará a la tasa de expansión térmica de los ejes X e y a alcanzar los 15 ppm / à. Durante la soldadura de la parte posterior, la placa portadora debe ser tirada hacia arriba y deformada. La deformación hacia arriba de estas placas portadoras y la flexión hacia abajo de la placa base de PC fr4, si se tiran entre sí, inevitablemente dañarán los puntos de soldadura y la placa de expansión. La placa tiene un principio de calentamiento no escrito, es decir, cuando la temperatura aumenta en 10à, la resina duplica la energía de reacción y el volumen y la masa son máximos durante el proceso de retorno térmico. El grado de calentamiento también es mucho mayor que el grado de calentamiento de varios componentes en la placa. De hecho, la placa de FR - 4 está por debajo de la isla tg. en estado de vidrio, el CTE del eje Z es tan alto como 55 - 60 ppm / à, muy por encima del 14 - 15 PM / à de los ejes X e y

Dirección de compresión de la tela de fibra de vidrio. Una vez en la isla. En estado de caucho, el CTE de su eje Z es superior a 250 PM / à, y cualquier tensión desigual local en la superficie de la placa puede causar ampollas o estallidos en la capa exterior.


3. ubicación y causas de los artefactos explosivos

(1) la superficie de cobre interior es grande

Debido a que el coeficiente de expansión térmica del cobre (cte) (cte es de solo 17 PM / à) y la dirección Z de la resina están demasiado lejos, la gran superficie de cobre puede explotar fácilmente bajo una luz fuerte (refiriéndose a los puntos de temperatura y tiempo). La solución es colocar deliberadamente varios agujeros a través no funcionales como remaches en grandes áreas de cobre, lo que no solo ayudará a disipar el calor, sino que también reducirá el desastre de explosión de placas gruesas de varias capas. Sin embargo, el problema anterior es que la calidad del cobre de agujero PTH debe ser lo suficientemente buena como para que su elongación se controle por encima del 20% para tener sentido. De hecho, debido a los grandes avances actuales en el proceso de recubrimiento de cobre, la tasa de extensión del recubrimiento de cobre de excelentes proveedores de líquidos químicos ha superado el 30%, lo que no es difícil. En la actualidad, los últimos resultados de las negociaciones entre los fabricantes de placas traseras y los clientes aguas abajo se establecen provisionalmente en el 18% como límite inferior del proceso de fabricación. En el futuro, bajo la presión de la prevalencia de la soldadura sin plomo, tarde o temprano subirá a un mínimo del 20%. Dicho esto, todavía hay muchos proveedores de procesos de cobre de segunda y tercera línea, cuya calidad está muy por detrás del 18% de los requisitos actuales para placas gruesas, o incluso por debajo del 15% de las placas multicapa Generales. Por supuesto, la gestión de las ranuras de cobre en el lugar y la inspección de la calidad del cobre en los agujeros de PC fr4 no pueden ser descuidadas para reducir la expansión y agrietamiento de la placa en el retorno sin plomo. En el caso de una gran superficie de cobre, si se produce un estallido de la placa, muchas personas reaccionan intuitivamente a que la película negra y marrón interna es pobre y la adherencia es insuficiente. Sin embargo, cuando los microchips están exquisitamente hechos y las grietas se han llenado dos veces con pegamento y se muelen más finamente en las grietas, se puede ver claramente si las grietas son causadas por la Capa negra de la lámina de cobre. No hay necesidad de perder el tiempo en absoluto.


(2) zona densa a través del agujero

Por ejemplo, si la almohadilla de bola y muchos agujeros a través densos conectados a la capa interior inferior del gran abdomen bga no se bloquean antes de la soldadura en la parte posterior, una gran cantidad de energía térmica del viento bajo entrará en el aire, lo que provocará un aumento del calor de las partes superior e inferior y será difícil de disipar. Por supuesto, en el proceso de sufrir un doble dolor, es fácil causar explosiones locales de placas, e incluso las juntas de soldadura de los pies de la bola se sobrecalentarán. Además, cuando la placa se vuelca para una nueva soldadura, también puede causar una refundición o una disminución de la resistencia de la soldadura anterior. Para los conectores de varios pines, ya sea utilizando la soldadura tradicional de pico o la soldadura de la parte posterior de la pasta de soldadura pih, traerá tensión adicional y es fácil estallar, lo que también es un problema muy difícil. Sin embargo, cuando la placa terminada quiere tapar estos agujeros con pintura verde para aislar el aire caliente, se puede decir que la obra es ardua y difícil, y nadie puede determinar si está completamente llena sin defectos. En cuanto a aquellos que usan resina especial de buena calidad como relleno, el costo es demasiado alto para los fabricantes generales de placas de circuito. En el tratamiento de la superficie húmeda de la almohadilla de soldadura posterior del agujero a través que no está firmemente bloqueada, es difícil evitar la penetración del líquido medicinal. Incluso durante el proceso de pulverización de estaño, los residuos de estaño pueden ser exprimidos, lo que crea un peligro oculto. Cualquier defecto en el proceso de PCR fr4 puede causar lesiones mortales posteriores. En cuanto a la zona de inserción de múltiples Pines del conector, aunque también es una zona de agujeros densamente poroso, el desastre y el dolor son mucho menores que el miedo al retorno del aire caliente "que dura 90 segundos por encima del punto de fusión" debido a que la mitad tailandesa utiliza una soldadura de pico de onda corta y fuerte en un solo lado o una soldadura selectiva (el tiempo de calor fuerte es de solo 4 - 5 segundos). Además, el cuerpo del guión de la pieza también puede ayudar a absorber el calor y disipar el calor, por lo que también puede reducir la probabilidad de explosión de la placa.


(3) ampollas locales en la capa exterior

Las placas multicapa han saltado del método tradicional de prensado desechable. Ya sea que se trate de una laminación de hormigón compactado o película delgada, o de una compactación gradual no HDI de placas multicapa de alto orden, la velocidad de calentamiento y el calor de la capa media y exterior de la soldadura posterior deben ser mucho más altos que los de la placa Interior. Por lo tanto, una vez que el horno de soldadura posterior del ensamblador aguas abajo no es ideal, o su curva de soldadura posterior continúa la práctica antigua e inadecuada de contener plomo, e incluso no se sabe nada sobre nuevos conceptos de soldadura posterior sin plomo, como calentamiento lento, largo tiempo de absorción de calor y temperatura máxima plana, Debido a la ignorancia de los ensambladores, inevitablemente se convertirá en un número considerable de estallidos erróneos. Por lo general, los fabricantes de placas fr4 no entienden muy profundamente el principio de soldadura de la parte posterior aguas abajo, mientras que la industria del montaje generalmente sabe muy poco sobre el miedo a la soldadura de la parte posterior sin plomo y siempre ha estado en la posición del comprador con una actitud dura. Una vez que la placa explota, debe atribuirse a la fábrica de PC fr4. ¡¡ por lo tanto, la escena sin errores y sin errores en la compensación por la deforestación de tierras continúa escenificándose! La mayoría de estas ampollas externas locales se encuentran cerca de bga grande o qfn, especialmente qfn bajo y sin piernas, que son las más propensas a problemas. ¿En cuanto al anillo de agujero enterrado de PTH interior, ¿ fue bien tratado por oxidación negra antes de que la capa exterior fuera presionada? ¿Incluso si se ha completado, el área del anillo del agujero es demasiado pequeña y el agarre no es suficiente, ¿ puede romper con éxito? Este es también el problema. Otras áreas con agujeros densos, como los bordes y esquinas de las placas, también son áreas de alto riesgo, y la probabilidad de problemas cuando el calor es demasiado grande no es pequeña.


(4) múltiples altas temperaturas Provocan brotes en varias placas

La soldadura sin plomo de fr4 PCB continuará con la práctica anterior, principalmente a través del retorno de pasta de soldadura SMT de doble cara, junto con la soldadura de onda de carga o la soldadura selectiva parcial de oleadas. Si el tratamiento de la superficie de la almohadilla de fr4 PCB es rociado sin plomo y estaño, significa otra soldadura de pico. Bajo el tormento de 3 - 4 altas temperaturas, las placas multicapa ya están en peligro. Una vez que la placa se coloca durante demasiado tiempo, lo que resulta en una acumulación de energía de estrés, o no se hornea después de la prensada para eliminar el estrés, la diferencia de Cte entre los componentes de la placa (fibra de vidrio, resina, capa de cobre) y otros componentes aparecerá gradualmente y producirá un comportamiento de Liberación de estrés, o cuando La placa terminada inhala agua, la situación será peor; Una vez que tienes la oportunidad de relajarte y evaporarte debido al calor, por supuesto, expondrás tu naturaleza y causarás daños inmediatos a la fuerza vinculante. En este momento, si se puede hornear adecuadamente antes del retorno, se puede reducir la ocurrencia de estallidos de placas. Si se produce otro calor fuerte después de las tres soldadura convencionales mencionadas anteriormente, como la soldadura de reparación a través de la soldadura posterior o la soldadura en forma de onda, o la soldadura de reparación de retrabajo mediante el reemplazo de componentes activos, puede causar una explosión en la placa, que el operador no puede manejar negligentemente. Según la experiencia a largo plazo de la línea de producción, el daño del retorno sin plomo a las placas multicapa es aproximadamente 2 - 3 veces mayor que el de la soldadura de pico sin plomo. Por lo tanto, una vez que se detectan algunos defectos de soldadura local, se debe utilizar la Soldadura manual en la medida de lo posible para reemplazar la soldadura de retorno y la soldadura de pico que originalmente se reinició con grandes movimientos en el PC fr4.