電氣可靠性
發(fā)布時間:2014/5/25 14:22:47 訪問次數(shù):582
通常同一塊PCB要經(jīng)過再流焊、波峰焊、返修等工藝,很可能形成不同的殘留物,RT9018B-18GSP在潮濕環(huán)境和一定電壓下,可能會與導(dǎo)電體之間發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),引起表面絕緣電阻( SIR)的下降。如果有電遷移和枝狀結(jié)晶牛長出現(xiàn),將發(fā)生導(dǎo)線間的短路,造成電遷移(俗稱“漏電”)的風(fēng)險。圖19-5是電遷移造成的樹枝狀結(jié)晶的例子。
為了保證電氣可靠性,需要對不同免清洗助焊劑的性能進行評估,同一塊PCB要盡量采用相同的助焊劑,或進行焊后清洗處理。
通過對焊點機械強度、錫須、空洞、裂紋、金屬間化合物的脆性、機械振動失效、熱循環(huán)失效、電氣可靠性7個方面的可靠性分析來看,任何一種失效更容易發(fā)生在存在以下缺陷的焊點上:焊后就存在金屬間化合物厚度過薄、過厚問題;焊點內(nèi)部或界面存在空洞與微小裂紋;焊點潤濕面積。ㄔ付伺c焊盤搭接尺寸偏。;焊點的微觀結(jié)構(gòu)不致密、結(jié)晶顆粒大、內(nèi)應(yīng)力較大。有些缺陷能夠通過目視、AOI、X射線檢測到,如焊點搭接尺寸小、處于焊點表面的氣孔、較明顯的裂紋等。但是,焊點的微觀結(jié)構(gòu)、內(nèi)應(yīng)力、內(nèi)部空洞和裂紋,特別是金屬間化合物的厚度,這些隱蔽的缺陷用肉眼是看不見的,無論通過SMT的人工或自動檢查,都無法檢測到,就需要采用備種可靠性試驗和分析進行檢測,如溫度循環(huán)、振動試驗、跌落試驗、高溫儲存試驗、濕熱試驗、電遷移(ECM)試驗、高加速壽命試驗和高加速應(yīng)力篩選;然后再進行電性能、機械性能(如焊點剪切強度、抗拉強度)測試;最后通過外觀檢查、X射線透視檢查、金相切片、掃描電子顯微鏡等試驗和分析,才能做出判斷。
從以上的分析中也可以看出:隱蔽的缺陷使無鉛產(chǎn)品的長期可靠性增加了不確定的因素。因此,目前高可靠性產(chǎn)品獲得了豁免;無論看得見的缺陷、還是隱蔽的缺陷,都是由于無鉛的高錫、高溫、工藝窗口小、潤濕性差、材料相容性問題,以及計、工藝、管理等因素造成的。
因此,我們必須從無鉛產(chǎn)品的設(shè)計開始就考慮到無鉛材料之間的相容性,無鉛與設(shè)計、無鉛與工藝的相容性;充分考慮散熱問題;仔細地選擇PCB板材、焊盤表面鍍層、元件、焊膏及助焊劑等;比有鉛焊接時更加細致地進行工藝優(yōu)化和工藝控制;更加嚴(yán)格細致地進行物料管理。
通常同一塊PCB要經(jīng)過再流焊、波峰焊、返修等工藝,很可能形成不同的殘留物,RT9018B-18GSP在潮濕環(huán)境和一定電壓下,可能會與導(dǎo)電體之間發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),引起表面絕緣電阻( SIR)的下降。如果有電遷移和枝狀結(jié)晶牛長出現(xiàn),將發(fā)生導(dǎo)線間的短路,造成電遷移(俗稱“漏電”)的風(fēng)險。圖19-5是電遷移造成的樹枝狀結(jié)晶的例子。
為了保證電氣可靠性,需要對不同免清洗助焊劑的性能進行評估,同一塊PCB要盡量采用相同的助焊劑,或進行焊后清洗處理。
通過對焊點機械強度、錫須、空洞、裂紋、金屬間化合物的脆性、機械振動失效、熱循環(huán)失效、電氣可靠性7個方面的可靠性分析來看,任何一種失效更容易發(fā)生在存在以下缺陷的焊點上:焊后就存在金屬間化合物厚度過薄、過厚問題;焊點內(nèi)部或界面存在空洞與微小裂紋;焊點潤濕面積。ㄔ付伺c焊盤搭接尺寸偏。缓更c的微觀結(jié)構(gòu)不致密、結(jié)晶顆粒大、內(nèi)應(yīng)力較大。有些缺陷能夠通過目視、AOI、X射線檢測到,如焊點搭接尺寸小、處于焊點表面的氣孔、較明顯的裂紋等。但是,焊點的微觀結(jié)構(gòu)、內(nèi)應(yīng)力、內(nèi)部空洞和裂紋,特別是金屬間化合物的厚度,這些隱蔽的缺陷用肉眼是看不見的,無論通過SMT的人工或自動檢查,都無法檢測到,就需要采用備種可靠性試驗和分析進行檢測,如溫度循環(huán)、振動試驗、跌落試驗、高溫儲存試驗、濕熱試驗、電遷移(ECM)試驗、高加速壽命試驗和高加速應(yīng)力篩選;然后再進行電性能、機械性能(如焊點剪切強度、抗拉強度)測試;最后通過外觀檢查、X射線透視檢查、金相切片、掃描電子顯微鏡等試驗和分析,才能做出判斷。
從以上的分析中也可以看出:隱蔽的缺陷使無鉛產(chǎn)品的長期可靠性增加了不確定的因素。因此,目前高可靠性產(chǎn)品獲得了豁免;無論看得見的缺陷、還是隱蔽的缺陷,都是由于無鉛的高錫、高溫、工藝窗口小、潤濕性差、材料相容性問題,以及計、工藝、管理等因素造成的。
因此,我們必須從無鉛產(chǎn)品的設(shè)計開始就考慮到無鉛材料之間的相容性,無鉛與設(shè)計、無鉛與工藝的相容性;充分考慮散熱問題;仔細地選擇PCB板材、焊盤表面鍍層、元件、焊膏及助焊劑等;比有鉛焊接時更加細致地進行工藝優(yōu)化和工藝控制;更加嚴(yán)格細致地進行物料管理。
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