вступ
У сучасному виробництві друкованих плат, де пріоритетом є проводка з високою-щільністю, широке використання багатошарових плат, мініатюрних пакетів і надзвичайно крихких смол,-без галогенів, значно підвищило чутливість друкованих плат до механічних навантажень. У публікації-Процеси вибору та розміщення SMT-наприклад, механічне відділення панелі, тестування ICT/FCT, затискання радіатора та остаточне складання корпусу-субстрат піддається різному ступені стиснення, згинання або кручення. Ці макроскопічні механічні дії перетворюються на величезні руйнівні сили на мікроскопічному рівні, що призводить до крихких руйнувань у паяних з’єднаннях BGA та внутрішніх мікротріщин у конденсаторах MLCC. Запровадження технології зворотного тензодатчика для кількісного моніторингу перехідних механічних напруг у режимі реального часу під час критичних процесів є абсолютною передумовою для запобігання прихованим фізичним пошкодженням і забезпечення надійності ізоляції основних компонентів PCBA.
Механізми механічних пошкоджень і прихованих відмов
Під час-фази складання основної частини обробки PCBA вузли друкованих плат часто витримують фізичні навантаження від різних автоматизованих механізмів або ручного стиснення. Коли ріжучий інструмент панельної пилки врізається в точки з’єднання підкладки або коли гвинти радіатора затягуються, у друкованій платі миттєво виникають напруги розтягування або зсуву. Оскільки модуль пружності безсвинцевих припоїв та шарів інтерметалічної суміші значно вищий, ніж модуль полімерної підкладки, що лежить під ними, напруга стає висококонцентрованою під контактними майданчиками на краях компонентів, коли зовнішнє зміщення вигину перевищує допустимі межі. Це механічне перевантаження, швидше за все, спричинить дефекти розшарування на прокладках, що призведе до розриву мідних прокладок разом зі смолою. Для великих багатошарових керамічних конденсаторів зовнішнє навантаження може безпосередньо пошкодити їхню внутрішню структуру ламінату, що призведе до мікроскопічних механічних тріщин під кутом 45-градусів, які не видно неозброєним оком. Ці дефекти характеризуються надзвичайною відстроченою відмовою; продукти працюють цілком нормально під час заводських функціональних випробувань, але можуть статися електричні пробої або перегорання в місцях тріщин через проникнення вологи протягом кількох місяців експлуатації в місці кінцевого користувача.
Основний технічний підхід до тензометричного тестування та резистивного ефекту деформації
Основна цінність тензометричного тестування полягає в перетворенні мікроскопічної, невидимої механічної деформації в цифрові електричні сигнали, які можна точно визначити. Техніки зазвичай використовують прямокутну деформаційну розетку з три-імпедансом 120 Ом. Використовуючи спеціальний ціаноакрилатний клей, вони надійно прикріплюють його до поверхні друкованої плати навколо чутливих компонентів, найбільш уразливих до пошкоджень від напруги-зазвичай у чотирьох кутах великих BGA або вздовж країв контактів подовжених роз’ємів. Коли PCBA піддається фізичному згину під час відокремлення або складання панелі, мікроскопічні сили розтягування або стиснення на поверхні підкладки одночасно передаються на чутливі тензодатчики. Тензодатчики зазнають геометричної деформації, що призводить до надзвичайно незначної зміни значення їх опору. Випробувальна система використовує міст Уітстона для посилення цього дрейфу опору, який потім реєструється в режимі реального часу тензодатчиком із високою-частотою дискретизації понад 10 кГц. Для розрахунку фактичних тангенціальних і нормальних деформацій поверхні дошки застосовуються спеціальні математичні формули.
Обов’язкові кількісні граничні критерії відповідно до стандарту IPC-JEDEC-9704A
При оцінці якості автомобільної електроніки, промислового керування та медичних материнських плат тестування тензодатчиків має відповідати суворим цифровим логічним порогам. Визнаний галузевим-стандартом IPC-JEDEC-9704A чітко надає вказівки щодо контролю деформації друкованої плати. Відділи контролю якості повинні встановлювати максимально допустиму деформацію та швидкість деформації на основі товщини підкладки, типу упаковки компонентів і конкретних етапів процесу. Для стандартних одиночних плит товщиною 1,6 мм максимальне значення мікродеформації має бути обмежено порогом 500 мкε в момент тиску вниз під час відокремлення панелі та застосування випробувального кріплення. Для основних автомобільних плат керування, оснащених BGA з дрібним -кроком 0,5 мм, цей поріг збільшено до 300 με. Ще більш критичним параметром моніторингу є швидкість деформації-, тобто швидкість, з якою мікродеформація змінюється з часом, яку потрібно контролювати нижче 10 000 мкε/с. Якщо хвиля динамічного випробування перевищує цей поріг, це означає, що рух надто інтенсивний, і механічне обладнання, яке бере участь у цьому процесі, має бути вимкнено для виправлення.
Оптимізація наскрізного--замкнутого-циклу та зворотне точне-налаштування обладнання та параметрів процесу
Тензометричні випробування не лише виявляють потенційні проблеми, але й генеровані ним динамічні хвилі напруги в часі також служать основними даними для вдосконалення кріплень і оптимізації технологічного обладнання. Коли тензодатчик показує ненормальний сплеск у формі хвилі мікродеформації в той самий момент, коли повністю автоматична машина для депанелювання друкованої плати леза-типу врізається в друковану плату, технологічна команда повинна негайно зупинити виробництво та провести аналіз першопричини. Тонко-налаштувавши тиск вниз у-пневматичному циліндрі сепаратора панелі-, зменшивши його з 0,6 МПа до 0,45 МПа-і зменшивши лінійну швидкість подачі на 30%, техніки можуть провести ще одне випробування SMT і спостерігати, що стрибки напруги стабільно повертаються до безпечного діапазону. Що стосується оптимізації кріплень станини зонда ICT/FCT, якщо тиск вниз тестових зондів спричиняє локалізовану концентрацію напруги, інженерний відділ повинен на основі зворотного зв’язку від кожного каналу тензодатчика точно додати опорні колони для позиціонування на зворотному боці в точках найвищого напруження, щоб досягти багато{12}}точкового збалансованого розподілу фізичної деформації. Завдяки цьому зворотному вирівнюванню параметрів на основі реальних даних фізичної деформації інженерний досвід перетворюється на жорсткі технічні стандарти, що піддаються кількісному вимірюванню.
Покладаючись на всебічний науковий огляд напруги, створеної тензодатчиками, можна повністю усунути приховані механічні пошкодження під час процесів складання та відокремлення плати.в межах виробничої лінії, гарантуючи, що високо{0}}цінні чіпи залишатимуться плоскими та неушкодженими протягом усього життєвого циклу.
Короткі факти про NeoDen
- Заснована в 2010 році з 200+ співробітниками та 27000+ кв.м. фабрика незалежних прав власності, щоб забезпечити стандартне управління та досягти найбільшого економічного ефекту, а також економії витрат.
- Володів власним обробним центром, кваліфікованим монтажником, тестувальником та інженерами з контролю якості, щоб забезпечити потужні можливості для виробництва, якості та доставки машин NeoDen.
- 40+ глобальні партнери в Азії, Європі, Америці, Океанії та Африці, щоб успішно обслуговувати 10000+ користувачів у всьому світі, щоб забезпечити краще та швидше місцеве обслуговування та оперативну відповідь.
- 3 різні групи науково-дослідних робіт із загальною кількістю 25+ професійних інженерів-дослідників для забезпечення кращих і досконаліших розробок і нових інновацій.
- Кваліфіковані та професійні англійські інженери підтримки та обслуговування, щоб забезпечити швидку відповідь протягом 8 годин, рішення надають протягом 24 годин.
- Унікальний серед усіх китайських виробників, які зареєстрували та схвалили CE від TUV NORD.
- NeoDen забезпечує -довільну технічну підтримку та обслуговування для всіх машин NeoDen, крім того, регулярні оновлення програмного забезпечення на основі досвіду використання та фактичних щоденних запитів від кінцевих користувачів.