Технология PCB - PCB материалы для усиления и старение сварных точек PCBA

Three categories of PCB reinforcement materials

плата PCB необходима для электромеханического оборудования и для разработки программного обеспечения. различные машины и оборудование имеют различные материалы PCB. для жестких печатных плат (RPCB) можно разделить на несколько типов, которые в соответствии с общим типом материалов, подкрепляющих пластину PCB, можно разделить на следующие три категории:

бакелитовая плита PCB

Потому что эта пластина PCB состоит из целлюлозы и древесной плазмы, Иногда картон, V0 board, добавлены также огнезащитные плиты и 94HB. Its key material is wood pulp fiber paper, синтез под давлением из фенолформальдегидной смолы. Kind of PCB board.

Эта бумажная основа отличается несгораемостью и может быть обработана пробивкой, низкой себестоимостью, низкой плотностью. мы часто видим бакелитовые бумажные материалы, такие как XPC, FR - 1, FR - 2, FE - три и т.д.

сложная основа PCB

И ещё этот порошковый лист, армированный древесной целлюлозой или целлюлозной бумагой, армированный стекловолокном. Эти два материала изготовлены из огнеупорной эпоксидной смолы. односторонняя полустеклянная нить 22F, CEM - 1 и двухсторонняя полустеклянная плита CEM - 3, из них наиболее распространенными композиционными материалами являются бронзовые листы на основе CEM - 1 и CEM - 3..

3. Glass fiber PCB substrate

Иногда добавляются эпоксидные плиты, стекловолокнистые плиты, FR4, волокнистые плиты и т.д. Она использует эпоксидные смолы в качестве связующего материала, а стекловолокно - волокнистые ткани - в качестве усиливающего материала. эта плата работает при высокой температуре, не зависящей от экологических факторов. эта плата обычно используется для двухсторонних PCB. Тем не менее цены на них относительно высоки по сравнению с сложной базой PCB и обычно имеют толщину 1,6 мм. Эта базовая плата предназначена для различных щитов питания, высококачественных схем и широко используется в компьютерах, периферийных устройствах и устройствах связи.

три причины старения сварных точек в процессе PCBA

режим отказа сварной точки

проверка надежности на участках обработки PCBA включает проверку надежности и конкретный анализ. Первый уровень предназначен для оценки и проверки уровня надежности электронных компонентов чип интегральных схем, которые обеспечивают параметры данных для проектирования надежности всего оборудования; С другой стороны, повышение надежности сварных точек. Это требует конкретного анализа продуктов, утративших силу, выявления схем отказа и конкретного анализа причин отказа. Его цель заключается в усовершенствовании и оптимизации технологии проектирования, структурных параметров, технологии сварки ит.д., режим отказа сварных точек основан на прогнозе жизненного цикла. анализ очень важен для создания основы для его модели математического анализа. Далее мы подробно остановимся на трех типах сбоев.

1. дефект точки сварки

Some objective conditions in the welding process and the subsequent unreasonable cleaning process may cause the solder joint to fail. Состояние проверки надежности сварных точек SMT в основном зависит от стадии установки и ввода в эксплуатацию. на стадии производства и монтажа, из - за ограничений оборудования, таких как подготовка перед сваркой, послесварочный контроль, и искусственные ошибки при выборе норм сварки, welding failures such as false welding, часто приводит к короткому замыканию и короткому замыканию припоя.

С другой стороны, на стадии применения из - за неизбежного соударения и вибрации также наносится механическое повреждение сварных точек. выдержать тепловое механическое напряжение. при перепаде температур керамические и стеклянные компоненты электронных элементов создают трещины напряжения. трещина под напряжением является объективным условием для длительного испытания на надежность сварной точки.

В то же время на этапе монтажа толстопленочных и тонкопленочных схем (включая пластинчатые конденсаторы) обычно происходит коррозия золота и серебра. это происходит потому, что олово в сварных материалах, а также золото и серебро в позолоченных или серебряных ногтях производят химические вещества, что, в свою очередь, снижает надежность точек сварки. чрезмерная ультразвуковая очистка также может быть вредной для проверки надежности сварных точек.

отказ в результате старения

при контакте расплавленного припоя с чистой базой, intermetallic compounds (intermetallicCompounds) are generated at the interface. на этапе старения, the microstructure of the solder joints will be coarsened, интерфейс IMC будет продолжать расти. дефектная часть сварной точки зависит от динамики роста слоя IMC. Хотя межметаллическое химическое вещество на границе раздела является признаком хорошей сварки, as its thickness increases during the putting into use stage, Это может привести к микротрещинам и даже к разрушению точки сварки.

межметаллическое соединение проявляет хрупкость, когда его толщина превышает определенную критическую точку. с учетом того, что тепловое расширение между различными материалами, образующими сварную точку, не совпадает, на стадии ввода в эксплуатацию сварная точка будет подвергаться циклической деформации. когда переменная является достаточно большой, она приводит к ошибке. исследование показало, что добавление микрочастиц редкоземельных элементов в сплав Sn60 / Pb40 в лантан уменьшит толщину металлохимического вещества, благодаря чему срок службы горячей усталости в сварных точках будет увеличен в два раза, а также значительно улучшит проверку надежности установки на поверхности сварных точек.

отказ от горячего цикла

когда электронный элемент введен в эксплуатацию, the regular breaking of the power supply circuit and the regular change of the working temperature will make the solder joints bear the temperature cycle process. рассогласование теплового расширения между герметизированными материалами приведет к напряжению и деформации в сварной точке. If in SMT, the coefficient of thermal expansion (CTE) of the chip carrier material A1203 ceramic is 6&TImes;10-6 degree Celsius-1, а коэффициент термического расширения эпоксидной смолы/glass fiber substrate is 15&TImes;10-6 degree Celsius-1. при изменении температуры, сварная точка выдержит соответствующее напряжение и деформацию. Generally, деформация на сварной точке составляет от 1% до 20%. в процессе, the flexible pins of electronic components will absorb most of the strain caused by thermal mismatch, температура сварки также не имеет большой деформации. In SMT, the strain is basically borne by the solder joints, это приведет к образованию и расширению трещин в точках сварки, and finally fail.