Введение
В современном производстве электроники, Технология поверхностного крепления (СМТ) стал основным процессом для сборки печатной платы. Однако, Поскольку размеры компонентов продолжают сокращаться, а процессы пайки становятся более сложными, Надежность прочности при приповных соединениях становится все более важной. Прочность суставов не только напрямую влияет на механические характеристики продуктов, но и определяет их долгосрочную надежность в суровых условиях. В этой статье исследуются спецификации и критерии оценки для тестирования на притяжение и сдвиг компонентов SMT -компонента припоя прочности посредством подробных экспериментальных данных и профессионального анализа, Обеспечение научного понимания и практического руководства для отрасли.
Экспериментальные методы и дизайн
Экспериментальный дизайн
Эксперимент выбрал множество общих компонентов SMT, включая пассивные компоненты, такие как 0402, 0603, 0805, и 1206, а также перенесенные компоненты, такие как SOT23, SO14, и PLCC20. Регулируя громкость пая, Толщина трафарета, и параметры печати, Различные условия пайки были смоделированы для оценки факторов, влияющих на прочность приповных соединений.
Объем пая и дизайн трафарета
Объем пайевой пасты является одним из ключевых факторов, влияющих на прочность приповских соединений. Эксперимент разработал градиент объемов паяной пасты в диапазоне от 25% к 125%, в сочетании с различной толщиной трафарета (51мкм до 102 мкм), Чтобы изучить взаимосвязь между эффективностью переноса припоя и прочностью припоя. Экспериментальные данные показали, что уменьшение объема паяльной пасты значительно снижает прочность приповных соединений, Особенно для пассивных компонентов, где а 50% Объем пайевой пая подходит к более низкому приемлемому пределу.
Формула: Эффективность переноса пая пая = (Фактический объем пая / Трафарет Апертуру Объем) × 100%
Например, эффективность передачи для 0402 компонент в 25% Объем паяной пасты был 31%, пока в 125%, он достиг 138%. Эти данные предоставляют критическую информацию для оптимизации процессов печати припоя пая.
Параметры печати и профиль рефта
Такие параметры, как скорость печати, давление сдачи, и скорость разделения значительно влияет на однородность и эффективность переноса паяльной пасты. В эксперименте использовалась скорость печати 30 мм/сек, давление 5.0 кг, и 10-зоновая печь для обеспечения управления процессом. Ключевые параметры профиля рефта:
- Время замачивания (150-200°С): 70-75 секунды
- Время выше (>221°С): 63-70 секунды
- Пиковая температура: 243-249°С
Эти параметры обеспечивают правильное образование припоя сопряжения, избегая дефектов, вызванных перегревом.
Результаты и обсуждение
Прочность на прочность
Были проведены тесты на притяжение и сдвиг для оценки прочности припоя различных компонентов. Например:
- 0402 Компонент: Требуемый стандарт силы сдвига был ≥0,65 кгф. Экспериментальные данные показали силу сдвига 0,68 кгф при 50% объем паяльной пасты, близко к приемлемому порогу.
- 1206 Компонент: Требуемый стандарт силы сдвига был ≥3,00 кгф. Экспериментальные данные показали силу сдвига 3,15 кгф при 100% объем паяльной пасты, Демонстрация хорошей производительности.
Влияние термического велосипеда на прочность на припоя
Эксперимент также смоделировал условия термического циклирования (-40° C до 125 ° C., 1000 цикл) Чтобы изучить долгосрочную надежность силы припоя. Результаты показали, что термический цикл значительно снижает прочность на припов, Особенно в условиях объема пасты с низким приподкой пасты. Например, Сила сдвига для 0402 компонент в 25% Объем пая пая уменьшился с 0,68 кгф., падение ниже приемлемого стандарта.
Анализ дефектов припоя совместных
На основе IPC-A-610 и J-STD-001 стандарты, Эксперимент провел подробный анализ дефектов припоя. Результаты показали, что недостаточный объем пая (например, 25%) привел к увеличению дефектов, таких как паяные шарики и перекоси из прокладки. Например, показатель дефектов для паяльных шаров в 0402 компоненты были 17% в 25% объем пайевой пасты, но уменьшился до 3% в 125%.
Выводы и рекомендации
Оптимизация объема паяной пасты
Эксперимент продемонстрировал, что объем паяльной пасты значительно влияет. Рекомендуется, чтобы в реальном производстве:
- Для пассивных компонентов, Объем пайевой пасты должен сохраняться выше 50% Для обеспечения силы припоя суставов.
- Для свинцовых компонентов (например, PLCC20 и SO14), Объем пая пая может быть уменьшен до 40%, Но для таких компонентов необходимы дальнейшие исследования, как SOT23.
Стандартизация параметров процесса
Стандартизация параметров печати и профилей рефли. Наша фабрика сборки UGPCB настраивает подробные спецификации параметров процесса на основе оборудования и типов компонентов, с последующей проверкой и корректировками.
Повышение долгосрочной надежности
Эксперименты по термому циклическому циклу показали, что прочность припоях соединений постепенно снижается со временем. Для заявок, требующих высокой надежности, Рекомендуется использовать более высокие объемы пасты и оптимизированные процессы падения PCBA для повышения долгосрочной надежности.
Заключение
Тестирование на вытягивание и сдвиг прочности припоя SMT является не только критической мерой контроля качества, но и ключевым фактором для повышения надежности продуктов PCBA. В будущем, Поскольку размеры компонентов продолжают сокращаться, UGPCB будет инновация и исследовать новые процессы и методы. Служив нашим клиентам, Мы стремимся сотрудничать с промышленными сверстниками для повышения достижения в области производства электроники и продвижения прогресса в сборочной промышленности PCBA.