Методе прегледа квалитета за спојеве лемљења у Скупштини ПЦБ-а: Осигуравање електричне и механичке поузданости
Зглобови лемљења су пресудни за функционалност ПЦБ-а, који служе као електричне везе и механичке сидра за компоненте. Дефекти попут хладних зглобова, празнина или премошћивање могу довести до повремених неуспеха или комплетног квара уређаја. Ефективне методе инспекције су од суштинског значаја за идентификацију ових питања у раном производњи. Испод су кључне технике за процену квалитета заједничког средства, који покривају визуелне, микроскопске и неразорне приступе.
Визуелна инспекција: Основна ипак неопходна за оштећење површинских нивоа
Визуелна инспекција је прва линија одбране у контроли квалитета квалитета средстава, ослањајући се на обучене оператере или аутоматизоване системе за идентификацију очигледних оштећења. Ова метода укључује испитивање спојева за лемљење под увећањем, обично 10к-20к, како би проверила неправилности као што су недовољно лемљење (суве зглобове), вишак лемљења (лоптице за лемљење или мостови) или неусклађене компоненте. Правилно осветљење је пресудно за истицање површинских текстура и контраста, омогућавајући откривање пукотина или лоших влажења, где се лемљење не придржава глатко да се несметано не придржава глатко.
Кључни визуелни показатељи квалитета укључују гладак, конкавни облик филета, који означава правилни проток и лепљење лемљења. Конвексни или неправилни филе могу сигнализирати недовољну топлоту током рефлације или контаминације на површини јастучића. Компонентни водичи треба да буду усредсређени на јастучиће без видљивих празнина, јер се неусклађивање може створити стресне тачке током топлотне бициклисте или механичке вибрације. Иако је визуелна инспекција брза и исплатива, ограничена је на оштећења на површини и не може да открије унутрашње празнине или шалте за подземље.
Рендгенски преглед: Откривање скривених оштећења у сложеним скупштини
рендгенске слике је неопходно за инспекцију зглобова лемљења у густим или вишеслојним ПЦБ-у, где се визуелни приступ опструирају компоненте или сама одбор. Ова неразорна техника продире у материјале, омогућавајући инспекцију унутрашњих структура попут матрица са лоптом (БГАС), четверонитој стан без воде (КФНС) или пролазни отвор. Рендгенски зраци Хигхлигхт Вхолс-Аир Џепови заробљени у зглобовима лемљења - који могу смањити механичку чврстоћу и топлотну проводљивост, што доводи до превременог квара под стресом.
Проценат празнина је критична метрика; Индустријски стандарди често одређују прагове (нпр. мање од 25% поништавања у БГА спојевима) како би се осигурала поузданост. Рендгенски системи такође откривају премошћивање између суседних игле или јастучића, који не могу бити видљиви споља, али могу проузроковати кратке склопове. Напредни системи користе израчунату томографију (ЦТ) за генерисање 3Д модела зглобова лемљења, омогућавајући детаљну анализу запремине, облик и поравнање. Међутим, рендгенски преглед захтева специјализовану опрему и обучено особље да тачно тумаче слике, што га чини погоднијим за високу вредност или безбедносно-критичне апликације.
Електрично тестирање: потврђивање функционалности кроз континуитет и изолациони чек
Електрична испитивања потврђује да соли за лемљење пружају поуздане електричне везе без ненамерних путева. Провера континуитета Провера отворених кругова применом нисконапонске струје између повезаних бодова, као што је олова са компонентама и одговарајућим подлозима. Недостатак континуитета указује на неисправан зглоб, често узрокован недовољним лемљењем или испуцаном везом. Испитивање изолације, обрнуто, несигурно не осигурава да гаћице не постоје између суседних трагова или јастучића мерењем отпора; вредности испод одређеног прага сигнала премошћивање или контаминација.
Испитивање у кругу (ИКТ) и испитивање летеће сонде су уобичајене електричне методе за производњу високог обима. ИЦТ користи прилагођене учвршћења са сондима да истовремено контактирају тестне тачке, нудећи брзу, свеобухватну покривеност, али захтевајући трошкове дизајна учвршћења у оквиру. Тестери летећих сонда, опремљени покретним сондима, флексибилнији су за ниско запремине или прототипове склопове, иако спорије због секвенцијалних испитивања. Електрично тестирање се често комбинује са другим методама, јер потврђује функционалност, али не може препознати механичке недостатке попут слабих зглобова или празнина који можда још не утичу на проводљивост.
Микроскопска анализа: Преглед високог резолуције
микроскопске инспекције интегритета пружа детаљну анализу замисивне микроструктуре лемљења, откривајући недостатке невидљиве на голим оком или стандардном увећању. Скенирање електронске микроскопије (СЕМ) нуди снимање високе резолуције (до нанометралне скале) за откривање интерметалног једињења (ИМЦ) дебљине слоја, што утиче на издржљивост заједничке у великој мјери. Танки, уједначени ИМЦ слој означава правилно лемљење, док прекомерни раст може учинити ломљеним зглобовима. СЕМ такође идентификује микро-пукотине или деламинацију на интерфејсу Лемдер-Пад-а, што може пропагирати под топлотним или механичким стресом.
Оптичка микроскопија, док је нижа у резолуцији од СЕМ, приступачнији је рутинској инспекцији. Испитује заједничку површину, углови влажности материје и присуство остатака тока, који се могу наносити зглобове током времена ако нису правилно очишћене. Анализа пресека укључује сечење зглоба лемљења и полирање га за микроскопско пребијање, пружајући увид у унутрашњу неважне дистрибуције или раздвајање слоја. Ова деструктивна метода је обично резервисана за анализу кварова или истраживања, а не тестирање производног линије.
Термички бициклизам и механичко испитивање: симулирање услова стреса у стварном свету
да потврди дугорочну поузданост, спојеви лемљења пролазе убрзано животно тестирање које опонаша оперативни стресори попут флуктуација температуре и механичке вибрације. Термички бициклизам Предмети ПЦБ-а на поновљено грејање и хлађење између екстремних температура (нпр. -40 ° Ц до 125 ° Ц), узрокујући да се материјали шири и уговори. Зглобови са празнинама или слабим слојевима ИМЦ-а вероватније је да ће се претворити у овај стрес, што доводи до квара на електрични то Надгледање промена отпора током бициклизма помаже предвиђању заједничког животног века.
Механичко испитивање оцењује снагу зглобове под физичком снагом, као што су тестови повлачења или смицања. Ови тестови мере силу која је потребна за одвојеност компоненте који води од своје јастуке, са већим вредностима које указују на бољи адхезија. За уређаје за површински монтирање (СМДС), испитивање смицања процењује везу између лемљеног и компонентног терминала, док тестирање вуче процењује целокупни интегритет заједнице. Подаци из ових тестова информишу о дизајнерским одлукама, као што су геометрија под плочице или одабир легуре легала, како би се побољшала издржљивост у окружењу високих вибрација попут аутомобилске или ваздухопловне апликације.
Интегрисањем визуелних, рендгенских, рендгенских, електричних, микроскопских и стресних метода тестирања, произвођачи могу свеобухватно проценити квалитет заједничког средстава. Свака техника се бави специфичним типовима оштећења, осигуравајући откривени недостаци и решени пре него што производи достигну крајњим корисницима, на тај начин побољшавају поузданост и смањење поузданости.
