Въведение
В съвременните електронни продукти термичните цикли и високо{0}}температурните работни среди са сред ключовите предизвикателства, засягащи живота на PCBA. Компонентите се разширяват и свиват при температурни промени, продължителното и повтарящо се излагане на тези цикли може да доведе до напукване на спойката, разслояване на подложките и повреда на чипа от напрежение. Технологията за опаковане в производството на PCBA-по-специално формата на опаковката, материалите и процесите-влияят пряко върху общата устойчивост на термична умора и са основен фактор за осигуряване на надеждността на продукта.
Връзката между технологията за опаковане и термичната умора на PCBA
Различните технологии за опаковане се различават по отношение на разсейването на топлината, разпределението на напрежението и механичната якост. Големи-пакетни чипове, BGAs (Ball Grid Arrays) и QFNs (Quad Flat No-lead Packages) проявяват различни реакции на термично разширение и охлаждащо свиване при спойките в сравнение с традиционните DIP или SOP пакети. По време на производството на PCBA формата на опаковката определя броя на спойките, тяхната повърхностна площ и начина на концентрация на напрежението, като по този начин пряко влияе върху живота на термична умора.
Свойства на материала на топките и подложките за припой
В BGA опаковката материалът на топчетата за спояване и повърхностната обработка на подложките играят решаваща роля за устойчивостта на термична умора. Коефициентите на топлинно разширение на калаено-оловните сплави и безоловните-припои се различават, както и стабилността на качеството на спойката. Диаметърът на топката за спояване, еднородността и процесите на печат на паста за спояване са стриктно контролирани по време на производството на PCBA, за да се намали механичното напрежение, причинено от термични цикли, и да се удължи експлоатационният живот на PCBA.
Дебелина на опаковката и възможност за топлинно разсейване
Дебелината на опаковката и топлопроводимостта на материалите влияят върху степента на натрупване на топлина в компонентите. Дебелите опаковки или тези с ниска топлопроводимост могат да причинят прекомерно локално повишаване на температурата, ускорявайки умората на спойката. По време на производството на PCBA, оптимизирането на оформлението на опаковката, добавянето на медно-разсейващо топлина фолио или включването на термични отвори може да смекчи напрежението, причинено от температурни градиенти върху спойките и печатната платка, като по този начин повишава устойчивостта на термична умора.
Тестове за термичен цикъл и валидиране на пакета
След завършване на производството на PCBA, тестовете за термичен цикъл служат като ефективно средство за валидиране на надеждността на опаковката. Чрез симулиране на температурни колебания в работната среда и наблюдение на напукване на спойката и функционална стабилност, въздействието на технологията за опаковане върху устойчивостта на термична умора може да бъде количествено определено. Резултатите от теста също така осигуряват подкрепа за данни за избор на пакет, параметри на запояване и дизайн на печатни платки, осигурявайки по-голяма стабилност на PCBA при действителни работни условия.
Синергия между дизайна на опаковката и печатната платка
Технологията за опаковане е тясно свързана с оформлението на печатни платки и структурата-нагоре. Опаковките с висока -плътност поставят по-високи изисквания към разсейването на топлината и управлението на напрежението в спойките. Рационалният дизайн на подложката, дебелината на медното фолио и оформлението на отворите, комбинирани с подходящи процеси на опаковане, могат значително да подобрят разпределението на напрежението по време на топлинен цикъл. По време на производството на PCBA синергичното оптимизиране на дизайна и опаковката е критичен фактор за повишаване на устойчивостта на термична умора.
Ролята на контрола на процеса за подобряване на устойчивостта на термична умора
Температурни профили на запояване,процеси на запояване чрез препълване, равномерност на спояващата паста иточност на поставяневсички влияят върху стабилността на спойките на пакета при термични цикли. Стриктният контрол на параметрите на производствения процес на PCBA може да намали натрупването на умора от спойката и да удължи живота на продукта. Интегрирането на избора на пакет и термичния анализ за създаване на цялостна система за управление на термичната умора е ефективно средство за подобряване на надеждността.
Заключение
Технологията за опаковане на PCBA не само определя производителността на устройството, но също така силно влияе върху устойчивостта на термична умора. Ако вашите PCBA продукти са изправени пред ограничения на продължителността на живота при висока-температура или циклични среди, обмислете оценка на цялостната си стратегия за управление на топлината, като се съсредоточите върху видовете опаковки и процесите.
Бързи фактиотносно NeoDen
1) Създадена през 2010 г., 200 + служители, 27000+ кв.м. фабрика.
2) Продукти на NeoDen: Различни серии PnP машини, NeoDen YY1, NeoDen4, NeoDen5, NeoDen K1830, NeoDen9, NeoDen N10P. Серията Reflow Oven IN, както и пълната SMT линия включва цялото необходимо SMT оборудване.
3) Успешни 10000+ клиенти по целия свят.
4) 40+ Глобални агенти, обхванати в Азия, Европа, Америка, Океания и Африка.
5) Център за научноизследователска и развойна дейност: 3 отдела за научноизследователска и развойна дейност с 25+ професионални инженери за научноизследователска и развойна дейност.
6) В списъка с CE и има 70+ патента.
7) 30+ инженери за контрол на качеството и техническа поддръжка, 15+ старши международни продажби, за навременен отговор на клиента в рамките на 8 часа и предоставяне на професионални решения в рамките на 24 часа.