Įvadas
Ultra{0}}aukštos-įtampos energijos perdavimo ir išmaniojo tinklo valdymo įranga veikia ištisus metus- aukštos-dešimčių voltų įtampos aplinkoje. Gaminant šiuos PCBA mazgus keliami kur kas griežtesni elektros izoliacijos, šilumos išsklaidymo efektyvumo ir mechaninio stiprumo reikalavimai nei plataus vartojimo elektronikai, veikiančiai kambario temperatūroje. SMT procese po didelių -dydžių BGA, bešvinių QFN ir maitinimo MOSFET (pvz., DFN) labai dažnai susidaro mikroskopinės tuštumos. Veikiant aukštos-įtampos elektriniams laukams, šios litavimo jungtyse paslėptos tuštumos gali sukelti vietinę elektrinio lauko koncentraciją, pagreitinti dielektriko skilimą arba sukelti lustų perdegimą dėl šiluminės varžos padidėjimo. Viso PCBA gamybos proceso, skirto aukštos įtampos{10}}galios perdavimo plokštėms, metu nustatomi griežti burbulo gylio kontrolės standartai, naudojantdidelio-tikslumo 3D rentgeno-spinduliai (AXI)yra pagrindinis būdas visiškai išvengti uždelsto trumpalaikių gedimų.
Burbulų pavojaus mechanizmas esant aukštai{0}}įtampai: lokali elektros lauko koncentracija ir šiluminės varžos kaupimasis
Litavimo jungčių viduje esantys burbuliukai iš esmės yra ertmės, susidarančios, kai likutinės lakiosios dujos nepatenka laiku iš tarpsluoksnio. Nors šie burbuliukai atrodo kaip laidūs keliai atliekant įprastinius žemos-tampos PCBA bandymus, jie kelia paslėptą pavojų aukštos- ir ypač-aukštos{4}}įtampos sąlygomis. Šių burbuliukų, užpildytų oro arba srauto garavimo likučių, dielektrinė konstanta yra daug mažesnė nei aplinkinio alavo lydinio. Kai per trinkelę praeina šimtų ar net tūkstančių voltų trumpalaikė įtampa, burbuliukų kraštuose susidaro ekstremali elektrinio lauko įtampos koncentracija, nes elektrinio lauko stiprio pasiskirstymas yra atvirkščiai proporcingas dielektrinei konstantai. Ilgalaikis tokios aukštos-įtampos stiprių elektrinių laukų poveikis gali sukelti mikro-iškrovas (vietinį gedimą), kurios savo ruožtu sudaro laidžius kelius, kol litavimo jungtis visiškai sunaikinama. Be to, jei įrenginių, pvz., QFN, apačioje esančiame centriniame šilumos išsklaidymo kilimėlyje yra didelių ploto burbuliukų, jų bendra šiluminė varža padidės eksponentiškai. Maitinimo lustų generuojama šiluma negali būti greitai išsklaidyta per vario foliją, esančią PCB apačioje, todėl sankryžos temperatūra toliau kyla virš kritinės 150 laipsnių slenksčio ir galiausiai sukelia terminį nutekėjimą.
Naujas kokybės standartas3D rentgeno spinduliai (AXI): Daugiamatė kiekybinio vertinimo metrika
Specializuotoms aukštos{0} įtampos perdavimo plokščių naudojimui tradicinis 2D rentgeno tikrinimas-dėl matymo kampų sutapimo ir nesugebėjimo atskirti delaminacijos-nebegali atitikti kokybės atmetimo reikalavimų.Gamybos linijosturi priimti3D automatizuotos rentgeno tikrinimo sistemosnustatyti skaitmeninius, trijų{0}}dimensijų kokybės atmetimo slenksčius. Pramonės-standartinė IPC-A-610H specifikacija leidžia standartinių BGA litavimo rutulių burbulo ploto santykį iki 25 %. Tačiau šerdies plokštėms, naudojamoms aukštos-įtampos energijos perdavimui, ši metrika turi būti griežtai sugriežtinta: bendras burbuliukų ploto santykis bet kuriame BGA kaiščių ir kritinių QFN litavimo jungčių taške turi būti mažesnis nei 12 %. Be to, naujasis standartas nustato griežtus „maksimalaus vieno burbulo“ ir „burbulo vietos“ apribojimus. Bet koks pavienis burbulas, kurio skersmuo viršija 20 % litavimo rutulio skersmens, laikomas-neatitinkančiu. Tuo pačiu metu 3D AXI naudoja tomografinio skenavimo technologiją, kad būtų galima stebėti, ar burbuliukai yra šalia komponento sąsajos arba PCB trinkelės sąsajos (ty IMC sluoksnio). Bet kokie burbuliukai, esantys litavimo sąsajoje, turi būti griežtai atmesti-net jei jie sudaro tik 5 % viso ploto, nes dėl išorinės vibracijos jie labai linkę į šoninius įtrūkimus.
SMT šaltinio valdymas: matrica{0}}Stilių trafaretų angos ir litavimo pastos formulės optimizavimas
Norint sumažinti burbulų dažnį, aptiktą rentgeno spindulių tikrinimu, iki naujų standartinių ribų, būtina atlikti atvirkštinio proceso koregavimus, kad būtų sukurti fiziniai dujų išleidimo kanalai.litavimo pastos spausdinimasir trafareto dizainas. Didelio-ploto QFN žemės ir aušintuvo trinkelių atveju tradicinis vienos, visos{2}}plotos diafragmos naudojimo procesas yra pagrindinė didelio-masto burbuliukų kaupimosi priežastis. Inžinerijos skyrius turi visiškai įgyvendinti matricos -stiliaus diafragmos dizainą, padalydamas iš pradžių atidarytą trafaretinį langą į 4, 9 arba 16 nepriklausomų 3x3 tinklelio matricų, o diafragmos plotas sudaro 65–75 % viso padėklo ploto. Tarp tinklelio sekcijų reikia palikti 0,2–0,3 mm „kryžminio“{16}}formos litavimo-laisvą kanalą. Pradiniame etapepakartotinis litavimas, tirpiklio dujos iš srauto,{0}}kurios kaitinamos greitai išgaruoja-, sklandžiai tekės šiais nepadengtais takais į išorę, neleisdamos keliems mažiems burbuliukams susijungti į pernelyg didelius burbuliukus, viršijančius priimtinas ribas. Be to, medžiagų skyrius turėtų teikti pirmenybę cheminių srautų sistemoms, kuriose yra aukštos -virimo temperatūros- tirpikliai ir mažas kristalizacijos greitis, kad pailgėtų dujų išsiskyrimo ciklas temperatūros didinimo{5}} fazės metu.
Perpildymo krosnies temperatūros kreivės kalibravimas: pagrindinis vakuuminio pakartotinio srauto proceso vaidmuo
Termodinaminiai litavimo pakartotinio litavimo procesai tiesiogiai įtakoja vidinių dujų išsiskyrimo dinamiką litavimo pastoje, kai ji yra išlydyta. Kruopščiai suprojektuota temperatūros kreivė yra paskutinis burbuliukų pašalinimo žingsnis. Izoterminėje zonoje technikai turi pailginti laikymo laiką nuo 150 laipsnių iki 180 laipsnių iki 90 sekundžių ar net 120 sekundžių, kad aktyvieji srauto komponentai visiškai sudrėkintų paviršių ir tolygiai išgaruotų, taip užkertant kelią koncentruotam virimui, kai jie pasiekia skysčio liniją. Didelės -galios moduliams maitinimo sistemose,-kuriose keliami didžiuliai iššūkiai,-įprastas litavimas oro arba azoto srautu pasiekė savo fizines ribas, todėl reikia visapusiškai pritaikyti vakuuminį litavimą. Kai PCBA patenka į aukščiausios temperatūros zoną pakartotinio srauto krosnyje ir litavimo pasta visiškai išsilydo, vakuuminė kamera pradeda evakuaciją, greitai sumažindama vidinį slėgį iki 10–30 mbar per 10 sekundžių. Dėl didžiulio slėgio skirtumo tarp vidaus ir išorės, litavimo jungtyse įstrigusių mikroskopinių burbuliukų tūris greitai plečiasi ir išeina į išorę, o po to kamera grįžta į atmosferos slėgį, kad visiškai sukietėtų. Eksperimentiniai duomenys patvirtina, kad vakuuminis pakartotinio srauto procesas gali nuosekliai sumažinti bendrą burbulų greitį po QFN iki 3%.
Pasitikėjimas moksliniu skaitmeninių vaizdų patikrinimu ir griežtomis fizinėmis procesų intervencijomis užtikrina, kad aukštos{0}}įtampos perdavimo pagrindinės plokštės išlaiko nulinės-rizikos veikimą ilgai-aukštos{3}}įtampos metu.
Trumpi faktai apie NeoDen
- Įkurta 2010 m., 200 + darbuotojų, 27000+ kv.m. gamykla.
- NeoDen produktai: Įvairių serijų PnP mašinos, NeoDen YY1, NeoDen4, NeoDen5, NeoDen K1830, NeoDen9, NeoDen N10P. Reflow Oven IN serija, taip pat visa SMT linija apima visą reikalingą SMT įrangą.
- 10000+ sėkmingų klientų visame pasaulyje.
- 40+ Pasauliniai agentai Azijoje, Europoje, Amerikoje, Okeanijoje ir Afrikoje.
- MTEP centras: 3 MTEP skyriai su 25+ profesionaliais MTEP inžinieriais.
- Įtraukta į CE sąrašą ir gavo 70+ patentą.
- 30+ kokybės kontrolės ir techninio palaikymo inžinieriai, 15+ vyresnieji tarptautiniai pardavimai, kad klientas laiku atsakytų per 8 valandas, o profesionalūs sprendimai – per 24 valandas.