Įvadas
Galutinio{0}}vartotojo įrenginiuose, pvz., lauko bazinėse stotyse,{1}}transporto priemonių elektroniniuose valdymo blokuose ir pramoniniuose jutikliuose, PCBA komponentai yra nuolat veikiami didelės drėgmės ir net druskos rūko aplinkoje. Daugelio modulių, kurių našumas yra puikus atliekant gamyklinius bandymus, gali nepaaiškinamai sumažėti izoliacijos varža arba net įvykti trumpojo jungimo{3} gedimai po kelių mėnesių eksploatavimo vietoje. Tarp šių problemų sidabro migracija litavimo jungtyse yra pagrindinė paslėpta tokių ankstyvų gedimų priežastis. Kai ant plokštės paviršiaus drėgnoje aplinkoje yra smulkių jonų likučių, sidabro jonai elektrochemiškai migruoja, todėl tarp gretimų laidininkų auga smulkūs metaliniai dendritai. Jei šis reiškinys nebus griežtai kontroliuojamas, jis gali tiesiogiai sugadinti aukščiausios klasės PCBA produktus.
Elektrocheminės migracijos fizinio gedimo mechanizmas
Fizinė prielaida sidabro migracijai yra „elektrolito tirpalo“ ir „šališko elektrinio lauko“ sambūvis. Kai oro drėgnumas viršija 60 procentų, higroskopiniai teršalai (pvz., srauto likučiai, aplinkos chlorido jonai ar dulkės) ant litavimo jungčių paviršiaus sudaro plika akimi nematomą elektrolito plėvelės sluoksnį. Kai taikoma nuolatinė įtampa, sidabro atomai prie anodo praranda elektronus ir virsta sidabro jonais, kurie, veikiami elektrinio lauko, migruoja link katodo. Ten metalinis sidabras nusėda ir palaipsniui virsta dendritiniais, panašiais į medį{4}}laidžiais takais.
Šių dendritų augimas pradinėse stadijose itin spartus; kai jie apima tarpą tarp laidininkų, jie sukelia momentinį trumpąjį jungimą. Tai dar labiau apsunkina tai, kad net įvykus trumpajam jungimui ir išgaravus drėgmei likutinė dendritinė struktūra išlaiko kai kurias savo laidžiąsias savybes, todėl pasikartojantys nuotėkio srovės svyravimai. PCBA surinkimo gamyklų prevencijos raktas yra šios elektrocheminės reakcijos materialinio pagrindo pašalinimas, atliekant gamybos proceso kontrolę iki galo.
Kritinės valymo proceso parametrų slenksčiai
Pagrindinė sidabro migracijos priežastis dažnai siejama su srauto likučiais. Prieš galutinės kokybės kontrolės (FQC) etapą elektronikos gamintojai atlieka griežtus joninės taršos bandymus, įpareigojančius, kad jonų koncentracija ploto vienete neturi viršyti 0,05 mikrogramų natrio chlorido ekvivalento. Kad būtų laikomasi šio standarto, paprastai naudojamas kombinuotas valymo tirpalas, apimantis daugiapakopį-aukšto-slėgio purškimą ir ultragarsinį pulsavimą.
Vandens pagrindu pagamintos valymo priemonės prasiskverbia pro siaurus tarpus tarp smulkių kaiščių per aukšto-slėgio purkštukus, kruopščiai išstumdamos ir pašalindamos halogenus ir organines rūgštis iš srauto likučių. Vėliau trys skalavimo dejonizuotu vandeniu etapai užtikrina, kad plokštės elektrinis laidumas pasieks itin gryno vandens lygį. Duomenys rodo, kad po šio gilaus valymo plokščių izoliacijos varža išlieka megaomų lygyje arba aukštesnė net ir daugiau nei 500 valandų veikiant didelės drėgmės aplinkoje. Šis ekstremalus likusių jonų pašalinimas nutraukia elektrolito plėvelės susidarymo grandinę jos šaltinyje.
Apsauga nuo barjero naudojant paviršiaus pasyvavimo dangą
Be fizinio valymo, gaminiams, skirtiems didelio{0}}druskos-rūko ir didelės-drėgmės aplinkoje, pristatome konformalią dangą kaip antrąjį fizinės apsaugos sluoksnį. Konforminės dangos vaidmuo yra ne tik užkirsti kelią drėgmės patekimui, bet, dar svarbiau, fiziškai izoliuoti elektrinį lauką nuo sąlyčio su vandens molekulėmis. PCBA surinkimo įmonės paprastai parenka poliuretano arba silikono pagrindo dangos medžiagas, turinčias mažą vandens garų laidumą. Naudojant tikslią automatizuotą purškimo įrangą, jie užtikrina vienodą, tankią dangą didelės-rizikos vietose, pvz., jungčių pagrinde ir tarpuose tarp IC kaiščių.
Prieš dengiant, ant PCB paviršiaus adsorbuota drėgmė turi būti kruopščiai pašalinta vakuuminio kepimo būdu. Užtepus dangą be išankstinio kepimo, dangos viduje sulaikoma drėgmė, o tai iš tikrųjų gali sukelti sunkesnę koroziją. PCBA surinkimo metu stebima dangos kietėjimo kreivė, siekiant užtikrinti, kad sukietėjusi dangos tankis būtų sandarus, o tai užkerta kelią chloro jonų prasiskverbimui iš išorinio druskos purškimo. Šis apsauginis barjeras suteikia plokštei atsparumo, reikalingo atlaikyti atšiaurią išorinę aplinką.
Patikimumo patvirtinimas, pagrįstas aplinkos streso atranka
Siekiant užkirsti kelią sidabro migracijai, negalima pasikliauti vien gamybos proceso specifikacijomis, taip pat reikalingas patikrinimas ir patvirtinimas atliekant imituojamus aplinkos bandymus. PCBA surinkimo gamyklos paprastai kiekvieną gaminių, skirtų naudoti lauke, partiją deda į temperatūros{1}}drėgmės ciklų kamerą, kartu atlikdamos{2}}įtampos tikrinimą realiuoju laiku. Plokštės nepertraukiamai naudojamos 1000 valandų esant 85 laipsnių Celsijaus temperatūrai ir 85 procentų santykinei oro drėgmei, o nuotėkio srovės pokyčiai kiekvienoje loginėje grandinėje yra stebimi realiu laiku.
Jei bandymo duomenys rodo eksponentinius nuotėkio srovės svyravimus, tai rodo migracijos riziką konkrečiame proceso kelyje. Šis atrankos metodas, dėl kurio proceso defektai išryškėja, anksti nustato galimus sidabro migracijos sutrikimus gamykloje. Atliekant ekranuotų gedimų atvejų gedimų analizę, komponentų atstumas nuolat koreguojamas PCBA surinkimo metu, optimizuojamos kritinių signalų linijų maršruto taisyklės, o laidininkų atstumas maksimaliai padidinamas, kad padidėtų atsparumas migracijai.
Trumpi faktai apie NeoDen
- Įkurta 2010 m., kurioje dirba 200+ darbuotojai ir 27,000+ kv.m. nepriklausomų nuosavybės teisių gamykla, siekiant užtikrinti standartinį valdymą ir pasiekti didžiausią ekonominį poveikį bei taupyti išlaidas.
- Priklauso nuosavam apdirbimo centrui, kvalifikuotam surinkėjui, testuotojui ir kokybės kontrolės inžinieriams, siekiant užtikrinti stiprius NeoDen mašinų gamybos, kokybės ir pristatymo gebėjimus.
- 40+ pasauliniai partneriai Azijoje, Europoje, Amerikoje, Okeanijoje ir Afrikoje, siekiant sėkmingai aptarnauti 10000+ naudotojus visame pasaulyje, užtikrinti geresnę ir greitesnę vietinę paslaugą bei greitą atsakymą.
- 3 skirtingos MTEP komandos su iš viso 25+ profesionaliais MTEP inžinieriais, siekiant užtikrinti geresnę ir pažangesnę plėtrą ir naujas naujoves.
- Kvalifikuoti ir profesionalūs anglų kalbos palaikymo ir aptarnavimo inžinieriai, užtikrinantys greitą atsakymą per 8 valandas, sprendimas suteikiamas per 24 valandas.
- Unikali tarp visų Kinijos gamintojų, kurie TUV NORD užregistravo ir patvirtino CE.
- „NeoDen“ teikia visą gyvenimą trunkantį{0}}techninį palaikymą ir aptarnavimą visiems „NeoDen“ įrenginiams, be to, reguliarius programinės įrangos atnaujinimus, pagrįstus naudojimo patirtimi ir faktiniais galutinių naudotojų kasdieniais prašymais.