Analýza selhání defektů pájení na ponořených cínových destičkách PCB

Vady pájení jsou častou příčinou poruch desek plošných spojů. Existuje několik různých typů závad, které mohou vést k poruše DPS. Následující článek se zabývá třemi typy závad: smáčení, pokovení přes díru, praskání v hlavně a kapalná tavidla.

Vady smáčení

Vystavení faktorům prostředí během výrobního procesu může ovlivnit smáčecí schopnost ponořených cínových plošných spojů. To může snížit výtěžnost montáže a druhou úroveň spolehlivosti. Proto je důležité zabránit nebo odstranit vady špatného smáčení. Tento výzkum zkoumal vliv různých teplotních podmínek na smáčecí schopnost těchto podložek.

Ponorné cínové podložky vykazují řadu vad, které mohou způsobit selhání montážního procesu. Na rozdíl od dewettingu, což je vada, při které se nevytvoří pájecí spoj, se vady smáčení projevují, když roztavená pájka nepřilne ke smáčivému povrchu plošných spojů nebo součástek. To může mít za následek vznik děr nebo prázdných míst v pájecích spojích.

Závady, které nejsou způsobeny smáčením, mohou také způsobit vážné konstrukční problémy. Kromě toho mohou mít za následek špatnou elektrickou vodivost, uvolnění součástek a špatný výkon podložek DPS.

Pokovení skrz otvor v hlavni

Tato studie hodnotila spolehlivost ponořených cínových plošných spojů pomocí analýzy poruch pájení. Za tímto účelem jsme pomocí SEM studovali chování intermetalik uvnitř pájecích spojů. Porovnali jsme výsledky stárnoucích a nestárnoucích sestav, abychom pochopili, jak intermetalika ovlivňuje spolehlivost spojů.

Výsledky šetření ukazují, že povlak z elektrolytického niklu na ponořených cínových podložkách PCB se vyznačuje hlubokými trhlinami a prasklinami. Tyto otevřené hranice jsou způsobeny korozivním prostředím vznikajícím při pokovování ENIG. Tento problém lze vyřešit zavedením niklového regulátoru do procesu pokovování. Toto protiopatření pomáhá udržovat dobrou smáčivost podložky a zabraňuje oxidaci.

Kapalná tavidla

Tato analýza poruch pájení zahrnuje také analýzu tavidla použitého v procesu. Použití různých tekutých tavidel v procesu přetavení může vést k různým výsledkům. Jednou z metod používaných pro analýzu vlivu tavidla na vady pájení na ponořených cínových plošných spojích je sestavení sestavy flip-chip se čtecími čipy na spodní straně.