Invoering
Bij PCBA-productie, visuele inspectie,geautomatiseerde optische inspectie (AOI), En3D röntgeninspectie-kan de overgrote meerderheid van defecten detecteren die verband houden met geometrische afmetingen, overbrugging of open circuits. Kwaliteitsproblemen die verborgen zijn onder het fysieke oppervlak-zoals brosse breuken in soldeerverbindingen, de groei van intermetallische verbindingen (IMC's) en microscopische diepe scheuren-moeten worden geïdentificeerd met behulp van destructieve testmethoden: microsectie-analyse.
Voorbereidingsproces voor microsecties en standaardprocedures
Een voorwaarde voor microscopische analyse is de voorbereiding van secties die vrij zijn van vervormingen en krassen en die de oorspronkelijke morfologie van de soldeerverbindingen nauwkeurig weerspiegelen. Het elektronicalaboratorium moet zich strikt houden aan de norm voor monstervoorbereiding. Technici gebruiken eerst een precisiesnijmachine om het gebied van de PCBA uit te snijden dat specifieke BGA- of QFN-apparaten bevat, zonder de fysieke structuur van de beoogde soldeerverbindingen te beschadigen. Het monster wordt vervolgens in een mal geplaatst en epoxyhars en verharder worden geïnjecteerd voor vacuüminbedding, waarbij luchtbellen worden verwijderd om ervoor te zorgen dat de hars de soldeerverbinding perfect inkapselt. Na het uitharden wordt het monster achtereenvolgens geschuurd met behulp van siliciumcarbide-schuurpapier met een korrelgrootte van 180 tot 2000. Tijdens het slijpproces moet een constante waterstroom worden gehandhaafd voor koeling om te voorkomen dat door wrijving-gegenereerde warmte een secundaire fasetransformatie in de interne metaalstructuur van de soldeerverbindingen veroorzaakt. Ten slotte wordt mechanisch polijsten uitgevoerd met behulp van een polijstslurry van aluminiumoxide van 0,3- micron totdat het oppervlak onder een microscoop een krasvrije, spiegelachtige afwerking vertoont.
Nauwkeurige bepaling van de dikte en morfologie van intermetaalverbindingen (IMC).
Tijdens dereflow-soldeerfaseBij PCBA-verwerking reageert het Sn in de soldeerpasta chemisch met het Cu of Ni op het oppervlak van de PCB-pads om een eutectische laag te vormen, bekend als een intermetallische verbinding (IMC). De kwaliteit van het IMC bepaalt rechtstreeks de mechanische sterkte van de soldeerverbinding. Elektronicalaboratoria moeten metallografische microscopen en scanning-elektronenmicroscopen (SEM) gebruiken om de groeimorfologie bij sterke vergroting waar te nemen. Bij standaard lood-vrije soldeerprocessen moet de ideale IMC-dikte consistent zijn. Een dikte van minder dan 1 μm duidt op onvoldoende warmte tijdensreflow-solderen, wat een soldeerfout vormt en zeer gevoelig is voor het veroorzaken van delaminatie van de soldeerverbinding; als de dikte groter is dan 5 μm, geeft dit aan dat de oventemperatuur te hoog was of dat de terugvloeitijd te lang was. Vanwege zijn inherente brosheid kan een te dikke IMC-laag een bron van breuk worden wanneer de PCBA wordt onderworpen aan mechanische schokken door vallen of thermische schokken. Tegelijkertijd zou een gezonde IMC-morfologie een uniforme waaier-vormige structuur moeten vertonen, in plaats van een naald-achtige of onregelmatige vlok-achtige structuur.
Omgekeerde traceerbaarheid van het "Black Pad"-fenomeen en grensvlakscheuren
Voor PCB's die zijn behandeld met stroomloos nikkel-goud (ENIG) is metallografische analyse de doorslaggevende methode voor het diagnosticeren van het 'black pad'-fenomeen, een verborgen moordenaar. Als onder een metallografische microscoop of energie-dispersieve spectrometer (EDS) een continu zwarte band-achtig gebied (dat wil zeggen een fosfor-rijke laag) wordt waargenomen op het grensvlak tussen de nikkellaag en de IMC, vergezeld van microscopische zaagtand-vormige scheuren, kan dit worden geïdentificeerd als een 'zwart nikkel'-defect. Dit gebeurt omdat het gesmolten goud tijdens de goudverplaatsing overmatige oxidatie van de nikkellaag veroorzaakt, wat leidt tot overmatig verlies van nikkelatomen. Bij blootstelling aan wisselende thermische spanning of trillingen zal de soldeerverbinding netjes langs dit kwetsbare gebied breken. Metallografische secties geven niet alleen duidelijk aan of de breuk zich heeft voorgedaan in de PCB-substraatlaag, de nikkel{11}}goudlaag of het soldeervlak, maar helpen technische teams ook de hoofdoorzaak terug te voeren op een procesprobleem bij de PCB-leverancier of parameterafwijkingen in de reflow-soldeercurve op de productielijn, waardoor snel de richting voor corrigerende maatregelen kan worden geïdentificeerd.
Microscopische kwantificering van blinde en begraven via-vulsnelheden en koperen wanddikte
Met de wijdverbreide toepassing van High{0}}Density Interconnect (HDI)-technologie in PCBA is de kwaliteit van de bekleding van micro-blinde en ondergrondse via's een sleutelfactor geworden die de integriteit van de signaaloverdracht beïnvloedt. Het laboratorium gebruikt dwars-doorsneden om de micro-via's in de PCB longitudinaal te ontleden en de koperlaagdikte op de viawanden kwantitatief te meten. In overeenstemming met de norm zijn er strikte classificaties voor de koperdikte op muren met doorlopende- gaten volgens de normen van Klasse 1, Klasse 2 en Klasse 3. Dwarsdoorsneden bieden een visuele bevestiging van de vraag of er holtes in het gegalvaniseerde koper zitten, of het koper op de hoeken dunner is geworden als gevolg van een ongelijkmatige stroomdichtheid, en of de vulgraad van hars of koperpasta in blinde via's voldoet aan de norm van 95% of hoger. Met meetgegevens over deze dimensies kunnen fabrikanten proactief het risico van intermitterende open circuits, veroorzaakt door breuken in de interne laag, identificeren en beperken voordat de PCB de printplaat binnengaat.opbouw-montage assemblagelijn.
Strikte controle over de microscopische kwaliteit is de hoeksteen om ervoor te zorgen dat elke hoogwaardige PCB volledig foutvrij- blijft, zelfs in zware bedrijfsomgevingen.
Snelle feiten over NeoDen
- Opgericht in 2010, 200 + werknemers, 27000+ m². fabriek.
- NeoDen-producten: verschillende series PnP-machines, NeoDen YY1, NeoDen4, NeoDen5, NeoDen K1830, NeoDen9, NeoDen N10P. Reflow Oven IN-serie, evenals de complete SMT-lijn, bevatten alle benodigde SMT-apparatuur.
- Succesvolle 10000+ klanten over de hele wereld.
- 40+ Wereldwijde agenten in Azië, Europa, Amerika, Oceanië en Afrika.
- R&D-centrum: 3 R&D-afdelingen met 25+ professionele R&D-ingenieurs.
- Vermeld bij CE en heeft 70+ patenten.
- 30+ kwaliteitscontrole- en technische ondersteuningsingenieurs, 15+ senior internationale verkoop, voor tijdige klantreacties binnen 8 uur, en professionele oplossingen die binnen 24 uur worden geboden.