Uvod
V sodobni proizvodnji PCBA, ki daje prednost ožičenju z visoko{0}}gostoto, je široka uporaba večplastnih plošč, miniaturiziranih paketov in zelo krhkih smol brez-halogenov znatno povečala občutljivost tiskanih vezij na mehanske obremenitve. V objavi-SMT procesi izbire in postavitve-kot je mehansko ločevanje plošč, testiranje ICT/FCT, vpenjanje hladilnega telesa in končna montaža ohišja-je podlaga izpostavljena različnim stopnjam stiskanja, upogibanja ali zvijanja. Ta makroskopska mehanska dejanja se prevedejo v ogromne destruktivne sile na mikroskopski ravni, kar vodi do krhkih zlomov v spajkalnih spojih BGA in notranjih mikrorazpok v kondenzatorjih MLCC. Uvedba tehnologije testiranja merilnika obratne napetosti za kvantitativno spremljanje prehodnih mehanskih napetosti v realnem času med kritičnimi procesi je absolutni predpogoj za prestrezanje latentnih fizičnih poškodb in zagotavljanje zanesljivosti izolacije osnovnih komponent PCBA.
Mehanizmi poškodb zaradi mehanskih obremenitev in pojav skritih okvar
Med zadnjo-fazo sestavljanja obdelave PCBA sklopi tiskanih vezij pogosto prenašajo fizične obremenitve različnih avtomatiziranih mehanizmov ali ročnega stiskanja. Ko rezalno orodje žage za plošče zareže v priključne točke substrata ali ko so vijaki hladilnega telesa zategnjeni, se v tiskanem vezju takoj ustvarijo natezne ali strižne napetosti. Ker je modul elastičnosti zlitin spajk brez svinca in plasti intermetalne spojine znatno višji kot modul smole, ki leži spodaj, postane napetost močno koncentrirana pod blazinicami na robovih komponent, ko zunanji upogibni premik preseže sprejemljive meje. Ta mehanska preobremenitev bo zelo verjetno povzročila natezno razslojevanje v blazinicah, kar povzroči, da se bakrene blazinice odtrgajo v ploščah skupaj s smolo. Pri velikih večplastnih keramičnih kondenzatorjih lahko zunanja obremenitev neposredno poškoduje njihovo notranjo laminatno strukturo, kar vodi do mikroskopskih mehanskih razpok pod kotom 45-stopinj, ki so nevidne s prostim očesom. Za te napake je značilna ekstremna zapoznela okvara; izdelki med tovarniškim funkcionalnim testiranjem delujejo popolnoma normalno, vendar lahko pride do električne okvare ali izgorelosti na mestih razpok zaradi vdora vlage več mesecev v uporabi na lokaciji končnega uporabnika.
Osnovni tehnični pristop k testiranju merilnika napetosti in učinek uporovne napetosti
Glavna vrednost testiranja z merilniki napetosti je pretvorba mikroskopskih, nevidnih mehanskih deformacij v digitalne, natančno merljive električne signale. Tehniki običajno uporabljajo pravokotno-deformacijsko rozeto s tri-osno impedanco 120 ohmov. S posebnim cianoakrilatnim lepilom ga varno prilepijo na površino tiskanega vezja okoli občutljivih komponent, ki so najbolj dovzetne za poškodbe zaradi obremenitev-običajno na štirih vogalih velikih BGA ali vzdolž robov zatičev na podolgovatih konektorjih. Ko je PCBA podvržen fizičnemu upogibanju med ločevanjem ali sestavljanjem plošče, se mikroskopske natezne ali tlačne sile na površini substrata istočasno prenesejo na občutljive merilnike napetosti. Merilniki napetosti so podvrženi geometrijskim deformacijam, kar ima za posledico izjemno majhno spremembo njihovih vrednosti upora. Preizkusni sistem uporablja Wheatstonov most za ojačanje tega odmika upora, ki ga nato v realnem času zabeleži merilnik napetosti z visoko-hitrostjo vzorčenja nad 10 kHz. Za izračun dejanskih tangencialnih in normalnih deformacij površine plošče se uporabljajo posebne matematične formule.
Obvezna merila kvantitativnega praga po standardu IPC-JEDEC-9704A
Pri ocenjevanju kakovosti za avtomobilsko elektroniko, industrijsko krmiljenje in medicinske matične plošče mora testiranje merilnika napetosti upoštevati stroge digitalne logične pragove. Industrijski-priznani standard IPC-JEDEC-9704A izrecno zagotavlja smernice za nadzor napetosti PCB. Oddelki za nadzor kakovosti morajo določiti največjo dovoljeno obremenitev in stopnjo obremenitve glede na debelino podlage, vrsto paketa komponente in posebne korake postopka. Za standardne enojne plošče z debelino 1,6 mm mora biti največja vrednost mikrodeformacij omejena na prag 500 με v trenutku pritiska navzdol med ločevanjem plošč in namestitvijo preskusnega vpenjala. Za osnovne avtomobilske nadzorne plošče, opremljene z 0,5 mm finimi-razmiki BGA, je ta prag strožji na 300 με. Še bolj kritičen parameter za spremljanje je hitrost deformacije-, to je hitrost, pri kateri se mikrodeformacije spreminjajo skozi čas – ki jo je treba nadzorovati pod 10.000 με/s. Če valovna oblika dinamičnega preskusa preseže ta prag, to pomeni, da je gibanje preveč silovito in da je treba mehansko opremo, vključeno v ta proces, izklopiti zaradi popravka.
Končna--zaprta{2}}optimizacija zanke in obratno fino-nastavljanje parametrov opreme in procesa
Preizkušanje merilnika napetosti ne odkrije le morebitnih težav, ampak tudi valovne oblike dinamične časovne-obremenitve, ki jih ustvari, služijo kot temeljni podatki za usmerjanje izboljšav vpenjal in optimizacije procesne opreme. Ko merilnik napetosti prikaže nenormalno konico v valovni obliki mikrodeformacije točno v trenutku, ko popolnoma avtomatski rezilni-stroj za ločevanje PCB zareže v PCB, mora procesna ekipa takoj ustaviti proizvodnjo in opraviti analizo temeljnega vzroka. S fino-nastavitvijo tlaka navzdol pnevmatskega cilindra-separatorja plošče-, s čimer se zmanjša z 0,6 MPa na 0,45 MPa-in zniža hitrost linearnega podajanja za 30 %, lahko tehniki izvedejo še en preskus SMT in opazijo, da se konice obremenitve enakomerno vračajo v varno območje. Kar zadeva optimizacijo pritrdilnih elementov ležišča sonde ICT/FCT, če pritisk preskusnih sond navzdol povzroči lokalizirano koncentracijo napetosti, mora inženirski oddelek na podlagi povratnih informacij iz vsakega kanala merilnika napetosti natančno dodati podporne stebre za pozicioniranje na hrbtni strani na točkah največje napetosti, da doseže več-točkovno uravnoteženo porazdelitev fizične deformacije. S to povratno poravnavo parametrov, ki temelji na podatkih o resničnih fizičnih deformacijah, se inženirske izkušnje pretvorijo v toge, merljive tehnične standarde.
Z zanašanjem na celovit znanstveni pregled napetosti, ki jo zagotavljajo merilniki napetosti, je mogoče popolnoma odpraviti skrite mehanske poškodbe med procesi sestavljanja in ločevanja ploščznotraj proizvodne linije, ki zagotavlja, da čipi visoke{0}}vrednosti ostanejo ravni in nepoškodovani v celotnem življenjskem ciklu.
Hitra dejstva o NeoDen
- Ustanovljeno leta 2010 z 200+ zaposlenimi in 27,000+ kvadratnih metrov. tovarno neodvisnih lastninskih pravic, zagotoviti standardno upravljanje in doseči največ ekonomskih učinkov ter prihranek stroškov.
- Lastnik lastnega obdelovalnega centra, usposobljenih sestavljavcev, preizkuševalcev in inženirjev za nadzor kakovosti, da bi zagotovil močne sposobnosti za proizvodnjo, kakovost in dostavo strojev NeoDen.
- 40+ globalni partnerji v Aziji, Evropi, Ameriki, Oceaniji in Afriki, da uspešno služijo 10000+ uporabnikom po vsem svetu, da zagotovijo boljše in hitrejše lokalne storitve ter hiter odziv.
- 3 različne ekipe za raziskave in razvoj s skupno 25+ strokovnimi inženirji za raziskave in razvoj, da zagotovijo boljši in naprednejši razvoj ter nove inovacije.
- Usposobljeni in profesionalni angleški podporni in servisni inženirji, ki zagotavljajo hiter odziv v 8 urah, rešitev zagotovijo v 24 urah.
- Edinstven med vsemi kitajskimi proizvajalci, ki so registrirali in odobrili CE s strani TUV NORD.
- NeoDen zagotavlja-vseživljenjsko tehnično podporo in servis za vse naprave NeoDen, poleg tega redne posodobitve programske opreme na podlagi izkušenj z uporabo in dejanskih dnevnih zahtev končnih uporabnikov.