Johdanto
Loppukäyttäjän laitteiden, kuten ulkotukiasemien,-ajoneuvojen elektronisten ohjausyksiköiden ja teollisuusanturien, PCBA-komponentit ovat jatkuvasti alttiina korkealle kosteudelle ja jopa suolasumulle. Monet moduulit, jotka osoittavat erinomaista suorituskykyä tehdastestauksen aikana, voivat kokea selittämätöntä eristysvastuksen laskua tai jopa oikosulkuvikoja useiden kuukausien kenttähuollon jälkeen. Näistä ongelmista hopean kulkeutuminen juotosliitoksissa on tällaisten varhaisten vikojen ensisijainen piilotettu syy. Kun piirilevyn pinnalla kosteassa ympäristössä on pieniä ionijäämiä, hopea-ionit kulkeutuvat sähkökemiallisesti, mikä aiheuttaa hienojen metallidendriittien kasvua vierekkäisten johtimien väliin. Jos tätä ilmiötä ei valvota tarkasti, se voi vahingoittaa suoraan korkealaatuisia-PCBA-tuotteita.
Sähkökemiallisen siirtymän fyysinen vikamekanismi
Hopean siirtymisen fyysinen edellytys on "elektrolyyttiliuoksen" ja "harjoitetun sähkökentän" rinnakkaiselo. Kun ilman kosteus ylittää 60 prosenttia, hygroskooppiset epäpuhtaudet (kuten sulatusjäämät, ympäristön kloridi-ionit tai pöly) muodostavat juotosliitosten pinnalle elektrolyyttikalvon, joka on näkymätön paljaalla silmällä. Kun käytetään tasajännitettä, hopeaatomit anodilla menettävät elektroneja ja muuttuvat hopeaioneiksi, jotka kulkevat kohti katodia sähkökentän vaikutuksesta. Siellä metallihopea saostuu ja kasvaa vähitellen dendriittisiksi, puun kaltaisiksi johtaviksi reiteiksi.
Näiden dendriittien kasvu on alkuvaiheessa erittäin nopeaa; kun ne ylittävät johtimien välisen raon, ne aiheuttavat välittömän oikosulun. Vielä haastavampaa tästä tekee se, että jopa oikosulun tapahtuessa ja kosteuden haihtumisen jälkeen jäännösdendriittirakenne säilyttää osan johtavista ominaisuuksistaan, mikä johtaa toistuviin vuotovirran vaihteluihin. Avain ennaltaehkäisyyn PCBA-kokoonpanotehtaissa on tämän sähkökemiallisen reaktion aineellisen perustan eliminoiminen valmistusprosessin loppuun-to{3}}päähän.
Puhdistusprosessin parametrien kriittiset kynnysarvot
Hopean kulkeutumisen perimmäinen syy on usein jäljitetty vuotojäämiin. Ennen Final Quality Control (FQC) -vaihetta elektroniikkavalmistajat suorittavat tiukat ionisen kontaminaatiotestit, joiden mukaan ionipitoisuus pinta-alayksikköä kohti ei saa ylittää 0,05 mikrogrammaa natriumkloridiekvivalenttia. Tämän standardin täyttämiseksi käytetään tyypillisesti yhdistettyä puhdistusratkaisua, joka sisältää monivaiheisen korkeapaineruiskutuksen-ja ultraäänipulssin.
Vesipohjaiset puhdistusaineet tunkeutuvat hienojen tappien välisiin kapeisiin rakoihin korkeapaineisten-suuttimien kautta, syrjäyttäen ja poistaen halogeenit ja orgaaniset hapot perusteellisesti juoksutusainejäämistä. Seuraavaksi kolme vaihetta huuhtelu deionisoidulla vedellä varmistaa, että levyn sähkönjohtavuus saavuttaa erittäin puhtaan veden tason. Tiedot osoittavat, että tämän syväpuhdistusprosessin jälkeen levyjen eristysvastus pysyy megaohmin tasolla tai korkeampana jopa yli 500 tunnin ajan korkean kosteuden ympäristössä. Tämä äärimmäinen jäännösionien poistaminen katkaisee elektrolyyttikalvon muodostumisketjun sen lähteellä.
Suojaus pinnan passivointipinnoitteen avulla
Fyysisen puhdistuksen lisäksi tuotteille, jotka on tarkoitettu korkean{0}}suolan-sumun ja korkean-kosteuden omaaviin ympäristöihin, otamme käyttöön mukautuvan pinnoitteen toisena fyysisen suojakerroksena. Mukautetun pinnoitteen tehtävänä ei ole vain estää kosteuden sisäänpääsyä, vaan mikä tärkeämpää, eristää fyysisesti sähkökenttä kosketuksesta vesimolekyylien kanssa. PCBA-kokoonpanolaitokset valitsevat tyypillisesti polyuretaani- tai silikoni{5}}pohjaiset pinnoitemateriaalit, joiden vesihöyryn läpäisevyys on alhainen. Tarkoilla automatisoiduilla ruiskutuslaitteistoilla ne varmistavat tasaisen, tiheän pinnoitteen korkean riskin alueilla, kuten liittimien pohjassa ja IC-nastojen välisissä rakoissa.
Ennen pinnoittamista piirilevyn pintaan imeytynyt kosteus on poistettava perusteellisesti tyhjiöpaistoprosessilla. Pinnoitteen levittäminen ilman edeltävää paistamista vangitsee kosteutta pinnoitteen sisään, mikä voi itse asiassa laukaista vakavamman korroosion. PCBA-kokoonpanon aikana pinnoitteen kovettumiskäyrää valvotaan sen varmistamiseksi, että kovettunut pinnoite saavuttaa ilmatiiviin-tasotiheyden, mikä estää ulkoisen suolasuihkun kloridi-ionien tunkeutumisen. Tämä suojaava este antaa levylle joustavuutta, jota tarvitaan kestämään ankaria ulkoisia ympäristöjä.
Luotettavuuden validointi, joka perustuu ympäristön stressiseulontaan
Hopean kulkeutumisen estäminen ei voi perustua pelkästään valmistusprosessin spesifikaatioihin, vaan se edellyttää myös seulontaa ja validointia simuloidun ympäristötestauksen avulla. PCBA-kokoonpanolaitokset sijoittavat tyypillisesti jokaisen ulkokäyttöön tarkoitetun tuote-erän lämpötilan-kosteuden kiertokammioon yhdessä reaaliaikaisen-esijännitetestauksen kanssa. Kortteja käytetään jatkuvasti 1 000 tuntia 85 celsiusasteessa ja 85 prosentin suhteellisessa kosteudessa, samalla kun kunkin logiikkapiirin vuotovirran muutoksia seurataan reaaliajassa.
Jos testitiedoissa näkyy eksponentiaalisia vaihteluita vuotovirrassa, se osoittaa siirtymisriskin kyseisen prosessipolun alla. Tämä seulontamenetelmä, joka pakottaa prosessiviat pintaan, tunnistaa mahdolliset hopean siirtymishäiriöt varhaisessa vaiheessa tehtaalla. Suojattujen vikatapausten vikaanalyysin avulla komponenttien väliä säädetään jatkuvasti PCBA-kokoonpanon aikana, kriittisten signaalilinjojen reitityssäännöt optimoidaan ja johtimien etäisyys maksimoidaan migraatiovastuksen lisäämiseksi.
Nopea fakta NeoDenistä
- Perustettu vuonna 2010, ja sillä on 200+ työntekijää ja 27,000+ neliömetriä. tehdas itsenäisiä omistusoikeuksia, varmistaa standardin hallinta ja saavuttaa eniten taloudellisia vaikutuksia sekä säästää kustannuksia.
- Omistaa oman koneistuskeskuksen, ammattitaitoisen kokoajan, testaajan ja laadunvalvontainsinöörit varmistaakseen NeoDen-koneiden valmistuksen, laadun ja toimituksen vahvat kyvyt.
- 40+ maailmanlaajuista kumppania Aasiassa, Euroopassa, Amerikassa, Oseaniassa ja Afrikassa palvellakseen menestyksekkäästi 10000+ käyttäjiä kaikkialla maailmassa varmistaakseen paremman ja nopeamman paikallisen palvelun ja nopean vastauksen.
- 3 erilaista T&K-tiimiä, joissa on kaikkiaan 25+ ammattimaisia T&K-insinöörejä, jotka varmistavat paremman ja edistyneemmät kehitystyöt ja uudet innovaatiot.
- Ammattitaitoiset ja ammattitaitoiset englanninkieliset tuki- ja huoltoinsinöörit varmistavat nopean vastauksen 8 tunnin kuluessa, ratkaisu tarjoaa 24 tunnin sisällä.
- Ainutlaatuinen kaikkien kiinalaisten valmistajien joukossa, jotka rekisteröivät ja hyväksyivät CE:n TUV NORD:n toimesta.
- NeoDen tarjoaa elinikäistä-teknistä tukea ja palvelua kaikille NeoDen-koneille sekä säännöllisiä ohjelmistopäivityksiä, jotka perustuvat loppukäyttäjien käyttökokemukseen ja todellisiin päivittäisiin pyyntöihin.