Effetto della curva di temperatura su pulizia e su affidabilità elettrica Prestazione-perseguire

Effetto completamente automatico della parte del separatore del PWB di Seprays della curva di temperatura su pulizia e su affidabilità elettrica Prestazione-perseguire

Prefazione

La curva della temperatura del processo di saldatura di riflusso è una delle considerazioni più importanti quando fissa i parametri dell'assemblea. Per ottenere una curva di temperatura effettiva, i fattori devono essere considerati per comprendere la selezione dell'attrezzatura appropriata, completamente capendo i risultati e potendo regolare a richiesta. Per alcune grandi componenti a più strati e le componenti con più grande qualità termica, la temperatura raccomandata minima per la formazione dei giunti corretti della lega per saldatura dovrebbe essere assicurata in tutte le aree delle componenti ed i residui senza pulizia di cambiamento continuo dovrebbero essere benigni. È necessario da controllare con attenzione i disegni di assemblea delle componenti per determinare se c'è uno strato di rame spesso nell'area selezionata. Gli strati di rame più spessi assorbono il calore dalla superficie dell'assemblea. Ciò può provocare i difetti freddi e fragili nei giunti della lega per saldatura.

Caratteristiche della curva di temperatura

Quattro fasi o regioni differenti devono essere analizzate sotto la curva della temperatura di riflusso (fig. 1). In primo luogo, il pendio di preriscaldamento di aumento di temperatura (pendio di aumento di temperatura), quindi la fase di preriscaldamento della residenza di temperatura (tempo di macerazione), quindi il tempo sopra la temperatura di liquidus compreso la temperatura di punta ed infine la zona di raffreddamento.

Fig. 1. Gli esempi di quattro fasi della curva senza piombo di temperatura di riflusso.

Per il cambiamento continuo utilizzato in questo esperimento, è necessario da controllare il pendio del pendio di preriscaldamento all'interno di 2,0 C/s, che possono fare il cambiamento continuo evaporare gradualmente ed ottenere i giunti della lega per saldatura di migliore qualità. Ciò non aumenterà il rischio connesso con i difetti della lega per saldatura, quali la palla della lega per saldatura, il cortocircuito ed altri difetti.

Durante la fase della residenza di preriscaldamento della temperatura, l'attivatore di cambiamento continuo elimina l'ossido e collega la superficie di metallo con la pasta della lega per saldatura. Questa fase permette che l'intero montaggio di molte componenti fornisca una temperatura comune sotto il punto di fusione della lega per saldatura. Per la maggior parte dei tipi della pasta della lega per saldatura, questa temperatura deve solitamente essere mantenuta per 60 - 90 secondi.

La fase di riflusso è la formazione di composti intermetallici. La temperatura di riflusso è solitamente 20 - 40 C superiori a quello al punto di fusione della lega per saldatura. Il momento di rimanere sopra il liquidus è di 30-90 secondi, secondo la qualità termica e la scelta di altri materiali (fig. 1).

La zona di raffreddamento è utile da determinare l'integrità della struttura del grano unita della lega per saldatura. Rispetto al pendio di aumento di temperatura nel periodo di riscaldamento, il pendio di raffreddamento con un calo più veloce della temperatura è richiesto solitamente, ma è importante non superare il coefficiente di espansione termica (CTE) sulla superficie delle componenti e dei circuiti. Il suggerimento convenzionale per il raffreddamento del tasso del calo della temperatura è non non più di 4 C/s.

Attrezzatura di analisi di temperatura

Secondo i requisiti differenti, ci sono parecchi generi di attrezzatura dell'analisi della temperatura di riflusso disponibile. Alcuni analizzatori della temperatura sono usati per analizzare i prodotti, altri sono usati per analizzare la fornace di riflusso. In questo studio, metto a fuoco soltanto sull'attrezzatura dell'analisi della temperatura del prodotto che può muoversi con il prodotto. Non ha bisogno di un cavo lungo, finchè incontra la lunghezza della fornace di riflusso. L'analizzatore della temperatura del prodotto può misurare la temperatura delle posizioni multiple dell'assemblea. La maggior parte dei analizzatori mobili commerciali della temperatura utilizzano fino a sei termocoppie indipendenti. Alcune termocoppie misurano i dati in tempo reale e lo inviano ai ricevitori sui monitor del computer. Altri usano la memoria interna per memorizzare i punti di informazioni. Quando il prodotto lascia la fornace di riflusso, è scaricato al supporto di memorizzazione del computer. Entrambi i tipi di dati possono essere usati per ottenere i risultati richiesti dell'analisi.

progettazione sperimentale

In questo esperimento, parecchie curve della temperatura sono usate per determinare l'influenza della temperatura sulla misura di pulizia e sulla misura della resistenza. Usiamo la cromatografia dello ione (IC) per misurare la pulizia. La resistenza di isolamento di superficie (SIGNORE) è misurata con cinque volt di polarizzazione a 40 gradi C e ad umidità relativa di 90%, una volta ogni 10 minuti. Tutti i circuiti della prova sono utilizzati per determinare se due generi di circuiti qualificati della prova sono qualificati (figura 2).

Fig. 2. Due bordi dell'identificazione della prova per l'identificazione dei due risultati dei test.

La temperatura del primo gruppo di curve della temperatura è più bassa 20 gradi C del limite raccomandato della temperatura. Il secondo insieme delle curve della temperatura è 10 C più bassi del limite raccomandato della temperatura. Il terzo insieme delle curve della temperatura è raccomandato dal produttore per questa pasta della lega per saldatura. La temperatura di questa curva della temperatura è considerata come la temperatura permissibile più bassa a cui i giunti della lega per saldatura e gli attivatori corretti tutti siano attivati. Il quarto gruppo di curve della temperatura è di 10 gradi di C superiore al limite raccomandato della temperatura.

Nell'ambito di ogni gruppo di curve della temperatura, 10 circuiti sono disposti, di cui cinque sono provati da IC e gli altri cinque sono provati da SIGNORE. Posizioni differenti di misura quattro di ogni circuito, compreso LCC, TQFP, BGA e la linea disinstallata connettori per riferimento.

Tecniche analitiche

L'asse ha citato più in anticipo, questi esperimenti ha usato due tecniche analitiche: prova di resistenza di isolamento della prova e della superficie di cromatografia dello ione (IC) (SIGNORE).

Tutte le prove di IC sono state eseguite facendo uso del sistema cromatografico di Dionex il ICS 3000 del software di Chromeleon. La tecnologia locale automatizzata dell'estrazione è usata per estrarre i campioni. Tutte le parti sono rimosse meccanicamente ed i campioni sono estratti dallo strato del circuito. L'estrazione locale è molto importante perché non normalizza la contaminazione nell'intera area delle componenti come altri metodi dell'estrazione ed i metodi di prova fanno. IC è stato usato per provare il campione originale della pasta selezionata della lega per saldatura e per determinare le componenti principali dell'attivatore nella pasta della lega per saldatura. Nel determinare il livello di pulizia dello ione dell'aereo del PWB, i dati misurati di tutti i campioni dovrebbero essere paragonati ai dati di IC della pasta originale della lega per saldatura.

La prova di SIGNORE è effettuata nel magazzino standard dell'ambiente, che può controllare la variazione di temperatura in mezzo (+ 1 grado C) ed il cambiamento di umidità relativa all'interno di 3%. Le misure elettriche sono effettuate con un sistema di misurazione calibrato del commutatore automatico, che è misurato ogni 10 minuti.

Il primo insieme delle curve di temperatura

Il primo insieme delle curve della temperatura è riflusso nel peggiore dei casi quando la temperatura è di 20 gradi di C sotto la temperatura raccomandata dal produttore della pasta della lega per saldatura. Quando la pasta della lega per saldatura è scaldata con questo insieme delle curve della temperatura, raggiunge a mala pena lo stato liquido di fase. Ciò può essere il risultato del multiplo ha venuto a mancare le fonti di calore, i metodi sbagliati (possibilmente curve cavo-contenenti standard di temperatura) o altre cause sconosciute (figura 3).

Fig. 3. Il primo insieme delle curve di temperatura.

Risultati di IC del primo gruppo di curve di temperatura

I campioni originali di IC della pasta della lega per saldatura indicano che l'acetato, il cloruro, il litio, il sodio, l'ammonio ed il potassio sono gli ioni concentrati ed anche gli ioni più interessati dopo ogni cambiamento della curva della temperatura di riflusso. Questa curva della temperatura peggiore indica che i livelli di ioni dell'acetato, del cloruro, del litio e del sodio sono aumentato significativamente dopo riflusso. Facendo uso di questa curva, il contenuto di ammonio ed il potassio sono diminuito significativamente (tabella 1).

Dati di IC della tabella 1. del primo insieme delle curve di temperatura.

SIR Results del primo gruppo di curve di temperatura

I risultati di SIGNORE del primo insieme delle curve della temperatura indicano che la resistività superficiale di tutti i campioni non incontra il limite di ohm di IPC 1.0e8 (fig. 4).

Fig. 4. risultati di SIGNORE del primo insieme delle curve di temperatura.

Il secondo gruppo di curve di temperatura

Il secondo gruppo di curve della temperatura è più vicino alla situazione reale che il primo gruppo. Indica che l'influenza del residuo di cambiamento continuo sull'analisi di SIGNORE e di IC dopo riflusso quando la temperatura della curva della temperatura è soltanto 10 C più bassi del limite raccomandato della temperatura. Tuttavia, per i circuiti e le componenti con grande massa termica, non è impossibile avere un mutamento di temperatura del grado 10C. I risultati dei test di queste curve della temperatura sottolineano l'importanza di distribuzione della temperatura delle componenti e dei dispositivi durante il riflusso. Di conseguenza, l'attrezzatura deve anche essere collaudata per assicurarsi che tutti i radiatori stiano funzionando correttamente. Le curve della temperatura sono indicate nella fig. 5, nei dati di IC in tabella 2 e nei dati di SIGNORE nella figura 6.

Fig. 5, il secondo gruppo di curve di temperatura.

Dati di IC della tabella 2. del secondo gruppo di curve di temperatura.

Fig. 6. risultati di SIGNORE del secondo gruppo di curve di temperatura.

Risultati di IC del secondo gruppo di curve di temperatura

I risultati di IC del secondo insieme delle curve della temperatura indicano che sebbene la maggior parte dei ioni siano relativamente bassi, la maggior parte di loro sono ancora superiori ai limiti raccomandati. Particolarmente l'acetato, lo ione del litio e lo ione del sodio, il livello di questi ioni nelle condizioni al contorno normali del campo possono aumentare la probabilità di non riuscire.

SIR Results del secondo gruppo di curve di temperatura

Le posizioni di tutte le componenti non rispettano le norme di SIGNORE, né incontrano i limiti raccomandati di IC. In considerazione di qualità molto piccola del calore, l'area di connessione (senza componenti dell'installazione) ha superato le prove di IC e di SIGNORE.

Il terzo gruppo di curve di temperatura

La curva della temperatura raccomandata dal produttore con il pendio massimo e da un tasso di aumento di meno di 2 C al secondo risiede alla temperatura di punta per 30 - 90 secondi. In questa carta, la temperatura di punta è 250 C ed il tempo di soggiorno è di circa 60 secondi. Questa curva della temperatura è indicata nella figura 7, i risultati di IC sono indicati in tabella 3 ed i risultati di SIGNORE sono indicati nella figura 8.

Fig. 7 e curve di temperatura del gruppo 3.

Dati di IC della tabella 3. del terzo gruppo di curve di temperatura.

Fig. 8 ed il risultato di SIGNORE del terzo gruppo di curve di temperatura.

Risultati di IC del terzo gruppo di curve di temperatura

Facendo uso della curva della temperatura raccomandata dal produttore, tutti gli attivatori di cambiamento continuo cominciano a funzionare nell'area campione, indipendentemente da fatto che le componenti siano presenti. Osservando il terzo insieme delle curve della temperatura, tutte le regioni raggiungono almeno 246 C, che cade appena sopra la gamma di temperature raccomandata di 25-45 C sopra il punto di fusione della lega per saldatura.

SIR Results del terzo gruppo di curve di temperatura

Con o senza le componenti, tutte le posizioni passano le norme accettabili. I dati nella la figura 8 manifestazione che nessun valore della resistenza sotto l'ohm 1.0e8 è stato osservato nella misura della resistenza. Ciò significa che nell'ambiente pratico normale in cui l'atmosfera non è eccessivamente umida, aggiungere la tensione non condurrà a difettosità dei prodotti.

Quarto gruppo di curve di temperatura

L'insieme finale delle curve della temperatura è scaldato ad una temperatura di punta di 260 C per determinare (se qualsiasi) l'effetto dell'energia termica supplementare su pulizia e sulla prestazione di SIGNORE. Il pendio di preriscaldamento di aumento ed il pendio di raffreddamento del calo di questo insieme delle curve della temperatura sono ancora all'interno della gamma raccomandata (fig. 9).

Fig. 9 e curve di temperatura del gruppo 4.

Risultati di IC del quarto gruppo di curve di temperatura

L'energia termica supplementare fa la temperatura di punta superare 250 C e significativamente non riduce il livello dello ione. L'energia termica aumentante può realmente essere nociva, danneggiando determinati tipi di componenti. I dati nella manifestazione della tabella 4 che i risultati di IC di questo gruppo di prove sono simili a quelli del terzo gruppo.

Dati di IC della tabella 4. del quarto gruppo di curve di temperatura.

GRUPPO DI SIGNORE RESULTS OF THE FOURTH DI CURVE DI TEMPERATURA

Come il terzo insieme delle curve della temperatura, tutte le posizioni con o senza le componenti hanno passato le norme accettabili. Calcoli 10 manifestazioni che nessuna resistenza più di meno degli ohm 1.0e8 è stata misurata nelle misure della resistenza. Ciò significa che nell'ambiente pratico normale in cui l'atmosfera non è eccessivamente umida, aggiungere la tensione non condurrà a difettosità dei prodotti.

Fig. 10, i risultati di SIGNORE del quarto gruppo di curve di temperatura.

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