Uvod
V proizvodnji PCBA, vizualni pregled,avtomatski optični pregled (AOI), in3D rentgenski-pregledlahko zazna veliko večino napak, povezanih z geometrijskimi dimenzijami, premostitvami ali odprtimi vezji. Vendar pa je treba težave s kakovostjo, skrite pod fizično površino-, kot so krhki zlomi znotraj spajkalnih spojev, rast intermetalnih spojin (IMC) in mikroskopske globoke razpoke-prepoznati z metodami destruktivnega testiranja: analizo mikrorezov.
Postopek priprave mikrorezov in standardni postopki
Predpogoj za mikroskopsko analizo je priprava odsekov, ki so brez deformacij in prask ter natančno odražajo izvirno morfologijo spajkalnih spojev. Laboratorij za elektroniko se mora strogo držati standarda za pripravo vzorcev. Tehniki najprej uporabijo stroj za natančno rezanje, da izrežejo območje PCBA, ki vsebuje posebne naprave BGA ali QFN, ne da bi poškodovali fizično strukturo ciljnih spajkalnih spojev. Vzorec se nato položi v kalup, epoksidna smola in trdilec pa se vbrizgata za vakuumsko vdelavo, s čimer se odstranijo zračni mehurčki, da se zagotovi, da smola popolnoma zajame spajkalni spoj. Po utrjevanju se vzorec zaporedno zmelje z brusnim papirjem iz silicijevega karbida z zrnatostjo od 180 do 2000. Med postopkom brušenja je treba vzdrževati stalen pretok vode za hlajenje, da preprečimo, da bi zaradi trenja{6}}ustvarjena toplota povzročila sekundarno fazno transformacijo v notranji kovinski strukturi spajkalnih spojev. Na koncu se izvede mehansko poliranje z 0,3-mikronsko polirno brozgo iz aluminijevega oksida, dokler površina pod mikroskopom ne pokaže zrcalne-praske.
Natančno določanje debeline in morfologije intermetalnih spojin (IMC).
Medstopnja reflow spajkanjaobdelave PCBA, Sn v spajkalni pasti kemično reagira s Cu ali Ni na površini ploščic PCB, da tvori evtektično plast, znano kot intermetalna spojina (IMC). Kakovost IMC neposredno določa mehansko trdnost spajkalnega spoja. Laboratoriji za elektroniko morajo uporabljati metalografske mikroskope in vrstične elektronske mikroskope (SEM) za opazovanje morfologije rasti pri veliki povečavi. Pri standardnih postopkih spajkanja brez svinca mora biti idealna debelina IMC dosledna. Debelina manj kot 1 μm kaže na nezadostno toploto medreflow spajkanje, ki predstavlja napako pri spajkanju in je zelo nagnjena k povzročitvi razslojevanja spajkalnega spoja; če debelina presega 5 μm, pomeni, da je bila temperatura v pečici previsoka ali pa je bil čas reflowa predolg. Zaradi svoje inherentne krhkosti lahko predebela plast IMC postane vir zloma, ko je PCBA izpostavljen mehanskim udarcem zaradi padcev ali toplotnega šoka. Hkrati mora imeti zdrava morfologija IMC enakomerno pahljačasto-strukturo, ne pa igličasto-ali nepravilno kosmičem-strukturo.
Povratna sledljivost pojava "črne blazinice" in medfaznih razpok
Za PCB-je, obdelane z brezelektričnim nanosom iz niklja-zlata (ENIG), je metalografska analiza odločilna metoda za diagnosticiranje »pojava črne blazinice«, skritega morilca. Če pod metalografskim mikroskopom ali energijsko{2}}disperzijskim spektrometrom (EDS) opazimo neprekinjeno območje-podobno črnemu pasu (tj. plast-bogato s fosforjem) na meji med plastjo niklja in IMC, ki ga spremljajo mikroskopske razpoke-v obliki žaginega zoba, je to mogoče prepoznati kot napako "črnega niklja". To se zgodi, ker med izpodrivanjem zlata staljeno zlato povzroči prekomerno oksidacijo plasti niklja, kar vodi do prekomerne izgube atomov niklja. Ko je izpostavljen izmenični toplotni obremenitvi ali vibracijam, se bo spajkalni spoj čisto zlomil vzdolž tega ranljivega območja. Metalografski odseki ne le jasno razmejijo, ali je do zloma prišlo v plasti substrata PCB, plasti niklja-zlata ali vmesniku za spajkanje, ampak tudi pomagajo inženirskim ekipam izslediti glavni vzrok bodisi do težave s procesom pri dobavitelju PCB bodisi do odstopanj parametrov v krivulji spajkanja ponovnega polnjenja na proizvodni liniji, s čimer hitro določijo smer za korektivne ukrepe.
Mikroskopska kvantifikacija slepih in zakopanih stopenj polnjenja in debeline stene bakra
Z razširjeno uporabo tehnologije povezovanja z visoko-gostoto (HDI) v PCBA je kakovost prevleke mikro-slepih in zakopanih prehodov postala ključni dejavnik, ki vpliva na celovitost prenosa signala. Laboratorij uporablja prečne-prereze za vzdolžno diseciranje mikro-prehodov znotraj tiskanega vezja in kvantitativno merjenje debeline bakrene prevleke na stenah prehodov. V skladu s standardom obstajajo stroge klasifikacije za debelino bakra na stenah skozi -luknje v skladu s standardi razreda 1, razreda 2 in razreda 3. Prečni-prerezi nudijo vizualno potrditev, ali so v galvaniziranem bakru praznine, ali je baker stanjšan v vogalih zaradi neenakomerne gostote toka in ali stopnja polnjenja s smolo ali bakreno pasto v slepih odprtinah ustreza standardu 95 % ali več. Podatki meritev v teh razsežnostih proizvajalcem omogočajo proaktivno prepoznavanje in zmanjšanje tveganja občasnih odprtih tokokrogov, ki jih povzročijo zlomi notranjih plasti, preden PCB vstopi vtekoči trak-za površinsko montažo.
Strog nadzor nad mikroskopsko kakovostjo je temelj za zagotavljanje, da vsako PCB-visoke vrednosti ostane popolnoma-brez napak tudi v težkih delovnih okoljih.
Hitra dejstva o NeoDen
- Ustanovljeno leta 2010, 200 + zaposlenih, 27000+ kvadratnih metrov. tovarna.
- Izdelki NeoDen: naprave PnP različnih serij, NeoDen YY1, NeoDen4, NeoDen5, NeoDen K1830, NeoDen9, NeoDen N10P. Reflow Oven IN serija, kot tudi celotna linija SMT vključuje vso potrebno opremo SMT.
- Uspešnih 10000+ strank po vsem svetu.
- 40+ Globalni zastopniki v Aziji, Evropi, Ameriki, Oceaniji in Afriki.
- Center za raziskave in razvoj: 3 oddelki za raziskave in razvoj s 25+ poklicnimi inženirji za raziskave in razvoj.
- Uvrščen na seznam CE in prejel 70+ patentov.
- 30+ inženirji za nadzor kakovosti in tehnično podporo, 15+ višji mednarodni prodajalci, za pravočasen odziv strank v 8 urah in zagotavljanje profesionalnih rešitev v 24 urah.