Introducció
En la fabricació moderna de PCBA, que prioritza el cablejat d'alta-densitat, l'ús generalitzat de plaques multicapa, paquets miniaturitzats i resines lliures d'halògens-altament trencadisses ha augmentat significativament la sensibilitat de les plaques de circuit a l'estrès mecànic. A la publicació-Processos SMT pick and place-com ara la separació mecànica del panell, les proves ICT/FCT, la subjecció del dissipador de calor i el muntatge final del tancament-el substrat està sotmès a diferents graus de compressió, flexió o torsió. Aquestes accions mecàniques macroscòpiques es tradueixen en immenses forces destructives a nivell microscòpic, donant lloc a fractures fràgils a les juntes de soldadura BGA i microesquerdes internes als condensadors MLCC. La introducció de la tecnologia de prova d'extensió inversa per controlar quantitativament les tensions mecàniques transitòries en temps real durant els processos crítics és un requisit previ absolut per interceptar els danys físics latents i garantir la fiabilitat d'aïllament dels components bàsics del PCBA.
Mecanismes de dany per estrès mecànic i fenòmens de falla ocultes
Durant la-fase de muntatge posterior del processament de PCBA, els conjunts de plaques de circuit imprès sovint suporten càrregues físiques de diversos mecanismes automatitzats o compressió manual. Quan l'eina de tall d'una serra de panells talla els punts de connexió del substrat, o quan els cargols del dissipador de calor s'ajusten, es generen instantàniament tensions de tracció o cisalla dins del PCB. Com que el mòdul elàstic dels aliatges de soldadura lliures de plom-i les capes de compostos intermetàl·lics és significativament superior al del substrat de resina subjacent, la tensió es concentra molt a sota dels coixinets a les vores dels components quan el desplaçament de flexió extern supera els límits acceptables. És molt probable que aquesta sobrecàrrega mecànica indueixi defectes de delaminació de tracció a les pastilles, fent que les pastilles de coure es trenquin en fulls juntament amb la resina. Per als condensadors ceràmics grans i multicapa, la tensió externa pot danyar directament la seva estructura interna del laminat, donant lloc a esquerdes mecàniques microscòpiques en un angle de 45-graus que són invisibles a simple vista. Aquests defectes es caracteritzen per una fallada retardada extrema; Els productes funcionen amb total normalitat durant les proves funcionals de fàbrica, però poden patir avaria elèctrica o esgotament als llocs de les esquerdes a causa de la intrusió d'humitat durant diversos mesos en servei a la ubicació de l'usuari final.
L'enfocament tècnic subjacent a les proves d'extensometre i l'efecte de deformació resistiva
El valor bàsic de les proves de calibres extensos rau a convertir la deformació mecànica microscòpica i invisible en senyals elèctrics digitals i quantificables amb precisió. Els tècnics solen utilitzar una roseta de tensió-angle recte amb una impedància de tres-eixos de 120 ohms. Utilitzant un adhesiu especial de cianoacrilat, l'uneixen de manera segura a la superfície de la PCB al voltant dels components sensibles més susceptibles a danys per tensió-normalment a les quatre cantonades de grans BGA o al llarg de les vores dels pins dels connectors allargats. Quan el PCBA pateix una flexió física durant la separació o el muntatge del panell, les forces microscòpiques de tracció o compressió a la superfície del substrat es transmeten simultàniament als calibres de tensió sensibles. Els extensometres experimenten una deformació geomètrica, donant lloc a un canvi extremadament lleu en els seus valors de resistència. El sistema de prova utilitza un pont de Wheatstone per amplificar aquesta deriva de resistència, que després es registra en temps real per un extensímetre amb una velocitat de mostreig d'alta-velocitat de més de 10 kHz. S'apliquen fórmules matemàtiques específiques per calcular les deformacions tangencials i normals reals de la superfície del tauler.
Criteris de llindar quantitatius obligatoris segons l'estàndard IPC-JEDEC-9704A
En l'avaluació de la qualitat de l'electrònica de l'automòbil, el control industrial i les plaques base mèdiques, les proves d'extensió han de complir uns llindars de lògica digital estrictes. L'estàndard reconegut-IPC-JEDEC-9704A del sector proporciona de manera explícita directrius per al control de la tensió de PCB. Els departaments de control de qualitat han d'establir la tensió màxima permesa i la taxa de tensió en funció del gruix del substrat, el tipus d'envàs de components i els passos específics del procés. Per a plaques individuals estàndard amb un gruix d'1,6 mm, el valor màxim de microdeformació s'ha de limitar a dins del llindar de 500 με en el moment de la pressió a la baixa durant la separació del panell i l'aplicació de l'aparell de prova. Per a plaques centrals de control d'automòbils equipades amb BGA de pas fi-0,5 mm, aquest llindar s'ajusta a 300 με. Un paràmetre de control encara més crític és la velocitat de tensió-és a dir, la velocitat a la qual canvia la microdeformació al llarg del temps, que s'ha de controlar per sota de 10.000 με/s. Si la forma d'ona de prova dinàmica supera aquest llindar, indica que el moviment és massa violent i l'equip mecànic implicat en aquest procés s'ha d'apagar per rectificar.
Optimització de--extrem-bucle tancat-extrem a final i ajustament invers-fins d'equips i paràmetres de procés
Les proves d'extensió no només identifiquen problemes potencials, sinó que les formes d'ona de tensió de temps{0}}dinàmiques que genera també serveixen com a dades bàsiques per guiar les millores dels accessoris i l'optimització dels equips de procés. Quan l'extensímetre mostra un pic anormal en la forma d'ona de la microdeformació en el moment exacte en què una màquina de despanelado de PCB de tipus fulla-totalment automàtica talla la PCB, l'equip del procés ha d'aturar immediatament la producció i realitzar una anàlisi de la causa arrel. -Ajustant la pressió a la baixa del panel-cilindre pneumàtic del separador-reduint-lo de 0,6 MPa a 0,45 MPa-i reduint la velocitat d'alimentació lineal un 30%, els tècnics poden realitzar una altra prova SMT i observar que la tensió torna a un rang segur. Pel que fa a l'optimització dels accessoris del llit de la sonda ICT/FCT, si la pressió a la baixa de les sondes de prova provoca una concentració d'estrès localitzada, el departament d'enginyeria ha d'afegir, a partir de la retroalimentació de cada canal de l'extensometre, columnes de suport de posicionament al revers als punts de major tensió per aconseguir una distribució equilibrada de múltiples punts de la deformació física. Mitjançant aquesta alineació inversa de paràmetres basada en dades de deformació física real, l'experiència d'enginyeria es transforma en estàndards tècnics rígids i quantificables.
En confiar en una visió general científica completa de l'estrès proporcionada pels extensometres, es poden eliminar completament els danys mecànics ocults durant els processos de muntatge i separació de taulers.dins de la línia de producció, assegurant que els xips-de gran valor es mantinguin plans i intactes durant tot el seu cicle de vida.
Dades breus sobre NeoDen
- Creat el 2010 amb 200+ empleats i 27,000+ metres quadrats fàbrica de drets de propietat independents, per garantir la gestió estàndard i aconseguir els efectes més econòmics, així com estalviar costos.
- Posseïa el propi centre de mecanitzat, muntador qualificat, provador i enginyers de control de qualitat, per garantir les fortes habilitats per a la fabricació, la qualitat i el lliurament de màquines NeoDen.
- 40+ socis globals coberts a Àsia, Europa, Amèrica, Oceania i Àfrica, per atendre amb èxit 10000+ usuaris de tot el món, per garantir un servei local millor i més ràpid i una resposta ràpida.
- 3 equips de R+D diferents amb un total de 25+ enginyers de R+D professionals, per garantir els millors i més avançats desenvolupaments i la nova innovació.
- Enginyers de servei i suport en anglès qualificats i professionals, per garantir una resposta ràpida en 8 hores, la solució proporciona en 24 hores.
- L'únic entre tots els fabricants xinesos que van registrar i aprovar CE per TUV NORD.
- NeoDen ofereix assistència tècnica i servei durant tota la vida-per a totes les màquines NeoDen, a més, actualitzacions periòdiques de programari basades en les experiències d'ús i la sol·licitud diària real dels usuaris finals.