Introducció
En el sector de l'electrònica de consum general, la reelaboració manual sovint es considera un mètode de reparació rutinària. Tanmateix, en els projectes de fabricació de PCBA d'alta-fiabilitat-especialment en els camps de l'electrònica d'automòbil, equips aeroespacials, control industrial i dispositius mèdics-la reelaboració manual està estrictament restringida i fins i tot totalment prohibida en els processos formals de producció en massa. Molts clients es pregunten: per què la reparació d'una sola junta de soldadura es tracta amb tanta serietat? El problema real no és només si "es repara la junta de soldadura", sinó el dany potencial que l'estrès tèrmic localitzat pot causar a tota l'estructura del PCBA.
La re-soldadura manual altera l'equilibri tèrmic original
En la fabricació estàndard de PCBA, elrefluxfornEl procés implica un escalfament uniforme de tot el tauler. El PCB, els coixinets, els components i la soldadura s'escalfen i es refreden simultàniament sota un perfil de temperatura controlat, donant lloc a una distribució d'estrès relativament equilibrada. La reelaboració manual, però, és completament diferent. Un soldador o una pistola de calor aplica calor elevada a una zona localitzada en un període molt curt, mentre que els materials circumdants es mantenen a una temperatura més baixa. Aquesta diferència de temperatura provoca inconsistències d'expansió tèrmica significatives en aquesta àrea localitzada del PCB, que al seu torn genera estrès mecànic. Per a les plaques estàndard, aquest efecte pot no ser immediatament evident, però en la fabricació de PCBA d'alta-fiabilitat, els problemes potencials poden augmentar gradualment durant el funcionament-a llarg termini.
L'estrès tèrmic localitzat pot induir fàcilment microesquerdes a les juntes de soldadura
En la fabricació de PCBA, diferents materials tenen diferents coeficients d'expansió tèrmica. El substrat de PCB, la làmina de coure, la soldadura i els paquets de components s'expandeixen a diferents ritmes durant el procés d'escalfament. Quan el retreball manual implica l'escalfament concentrat d'una àrea específica, aquestes diferències d'expansió es poden acumular ràpidament. Com a resultat, es poden formar esquerdes microscòpiques invisibles a simple vista a les juntes de soldadura, especialment al voltant de BGA, QFN i MLCC-de gran mida. Aquestes esquerdes normalment no es detecten directament durantAOIo proves funcionals, però es propagaran gradualment sota cicles tèrmics posteriors, vibracions o potència prolongada-en condicions, i en última instància, conduiran a fallades intermitents. Aquesta també és una de les causes fonamentals del fenomen "normal al laboratori, anormal al lloc del client" en molts projectes de fabricació de PCBA d'alta-fiabilitat.
La reelaboració repetida pot danyar l'estructura composta intermetàl·lica
Durant el procés de fabricació i soldadura de PCBA, es forma una capa estable de compost intermetàl·lic (IMC) a l'interior de les juntes de soldadura, que és una estructura crítica per garantir la resistència de la junta de soldadura. Tanmateix, la reelaboració manual sovint implica cicles secundaris o fins i tot múltiples de reescalfament. Cada refusió altera el gruix i la microestructura de l'IMC. Una capa d'IMC massa gruixuda augmenta la fragilitat de les articulacions, mentre que una microestructura desigual redueix la resistència a la fatiga. Per als PCBA d'alta-fiabilitat, aquests canvis estructurals escurcen significativament la vida útil de les juntes de soldadura. Per tant, molts sistemes de fabricació de PCBA de gamma alta-limiten estrictament el nombre d'intents de reelaboració, per a algunes ubicacions crítiques, la política és fins i tot "desballar el tauler després d'una sola fallada de soldadura".
Els BGA i els paquets d'alta-densitat són més sensibles al xoc tèrmic
A mesura que la fabricació de PCBA evoluciona cap a una major densitat i miniaturització, els paquets de BGA, CSP i flip-xip s'han adoptat àmpliament. Amb les juntes de soldadura d'aquests dispositius amagades a la part inferior, és difícil controlar de manera uniforme la distribució de calor durant la reelaboració localitzada. L'escalfament desigual pot provocar fàcilment deformacions localitzades, buits de boles de soldadura o delaminació interna entre capes. Els BGA-de gran mida, en particular, poden presentar l'"efecte crispetes de blat de moro" o concentració d'estrès intern a les juntes de soldadura després de l'escalfament localitzat. En conseqüència, molts projectes de fabricació de PCBA d'alta-fiabilitat requereixen explícitament que el retreball de BGA es realitzi mitjançant estacions de retreball especialitzades, que incorporin preescalfament inferior, control de perfil de temperatura i-raigs X verificació-en lloc de les operacions tradicionals de soldadura manual.
La reelaboració manual introdueix la variabilitat humana
Un dels principis bàsics de la fabricació de PCBA d'alta-fiabilitat és minimitzar la variabilitat del procés. Estàndardsoldadura per refluxpermet un control precís de la velocitat d'escalfament, la temperatura màxima i el perfil de refrigeració, mentre que la reelaboració manual depèn en gran mesura de l'experiència de l'operador. Les diferències en el temps d'estada, l'angle del soldador, la zona de calefacció i l'aplicació de flux entre els enginyers poden provocar variacions en els resultats de la soldadura. Per als productes d'alta-fiabilitat, aquestes variables humanes representen una font de risc inacceptable. En conseqüència, moltes fàbriques de PCBA van establir una "taxa de retreball manual zero" com a objectiu de control de qualitat intern.
La PCBA de -fiabilitat realment alta es basa en processos frontals-estables, no en reparacions-finals posteriors
En els sistemes de fabricació de PCBA de gamma alta-, la mentalitat de la indústria està experimentant un canvi significatiu: l'atenció ja no es centra en "com realitzar millor el retreball", sinó en "com evitar el retreball". Tècniques com araInspecció de pasta de soldadura SPI, AOI en línia-l'anàlisi, la supervisió del perfil de reflux i l'optimització del disseny de DFM tenen l'objectiu fonamental d'eliminar els defectes de soldadura en el procés frontal-. Això es deu al fet que una vegada que el procés arriba a l'etapa de reelaboració manual, vol dir que l'equilibri del procés original ja s'ha interromput. Per als productes d'alta-fiabilitat, la reelaboració de post-producció mai pot substituir completament l'estabilitat aconseguida amb l'èxit del primer-pas.
En el camp de la fabricació de PCBA d'alta-fiabilitat, prohibir la reelaboració manual no és una precaució excessiva, sinó una mesura estricta per garantir l'estabilitat-a llarg termini. Les microesquerdes causades per l'estrès tèrmic localitzat, la fatiga del material i els desequilibris estructurals sovint es converteixen gradualment en fallades reals durant l'ús posterior.
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.