Invoering
Apparatuur voor stroomtransmissie met ultra-hoog-spanning en slimme elektriciteitsnetten werken het hele jaar-in hoog-spanningsomgevingen van tienduizenden volt. De productie van deze PCBA-assemblages stelt veel strengere eisen aan elektrische isolatie, thermische dissipatie-efficiëntie en mechanische sterkte dan die voor consumentenelektronica die bij kamertemperatuur werkt. Bij het SMT-proces vormen microscopisch kleine holtes zeer gemakkelijk onder grote BGA's, draadloze QFN's en krachtige MOSFET's (zoals DFN's). Onder invloed van elektrische velden met een hoge spanning kunnen deze holtes die verborgen zijn in de soldeerverbindingen plaatselijke elektrische veldconcentratie veroorzaken, waardoor de diëlektrische doorslag wordt versneld of kan leiden tot het doorbranden van de chip als gevolg van een stijging van de thermische weerstand. Gedurende het hele PCBA-productieproces voor hoogspanningstransmissieborden, waarbij strikte normen voor de controle van de beldiepte worden vastgesteldhoge-precieze 3D-röntgen-straal (AXI)is de kernmethode voor het volledig voorkomen van vertraagde tijdelijke storingen.
Mechanisme van belgevaren onder hoge spanningsomstandigheden: gelokaliseerde concentratie van elektrische velden en accumulatie van thermische weerstand
Bellen in soldeerverbindingen zijn in wezen holtes die worden gevormd wanneer resterende vluchtige gassen niet tijdig uit de tussenlaag kunnen ontsnappen. Hoewel deze belletjes tijdens conventionele laag-PCBA-tests als geleidende paden verschijnen, vormen ze een verborgen gevaar onder hoge- en ultra-hoge- omstandigheden. Gevuld met lucht- of fluxvervluchtigingsresiduen, hebben deze bellen een diëlektrische constante die veel lager is dan die van de omringende tinlegering. Wanneer transiënte spanningen van honderden of zelfs duizenden volts door het kussen gaan, treedt er een extreme concentratie van elektrische veldspanning op aan de randen van de bellen, omdat de verdeling van de elektrische veldsterkte omgekeerd evenredig is met de diëlektrische constante. Langdurige blootstelling aan zulke hoge- sterke elektrische velden kan micro-ontladingen veroorzaken (lokale doorslag), die op hun beurt geleidende paden vormen totdat de soldeerverbinding volledig is vernietigd. Als er bovendien bellen met een groot-oppervlak aanwezig zijn in het centrale warmtedissipatiekussen aan de onderkant van apparaten zoals QFN's, zal hun algehele thermische weerstand exponentieel toenemen. De warmte die wordt gegenereerd door stroomchips kan niet snel worden afgevoerd via de koperfolie aan de onderkant van de PCB, waardoor de junctietemperatuur blijft stijgen tot boven de kritische drempel van 150 graden en uiteindelijk leidt tot thermische overstroming.
Nieuwe kwaliteitsnorm voor3D röntgen-ray (AXI): Multidimensionale kwantitatieve evaluatiestatistieken
Voor de gespecialiseerde toepassingen van hoogspanningstransmissieborden kan traditionele 2D-röntgeninspectie-als gevolg van overlappende kijkhoeken en het onvermogen om delaminatie te onderscheiden-niet langer voldoen aan de kwaliteitseisen.Productielijnenmoet aannemenGeautomatiseerde 3D-röntgeninspectiesystemen-om digitale, drie-dimensionale kwaliteitsafwijzingsdrempels vast te stellen. De industriestandaard-IPC-A-610H-specificatie staat een bellenoppervlakteverhouding van maximaal 25% toe voor standaard BGA-soldeerkogels. Voor kernplaten die worden gebruikt bij hoog-stroomtransmissie moet deze maatstaf echter strikt worden aangescherpt: de totale beloppervlakteverhouding op elk afzonderlijk punt op alle BGA-pinnen en kritische QFN-soldeerverbindingen moet onder de 12% worden gehouden. Bovendien introduceert de nieuwe standaard strenge beperkingen op het gebied van "maximale enkele bel" en "locatie van de bel". Elke afzonderlijke bel met een diameter groter dan 20% van de diameter van de soldeerbal wordt als niet-conform beschouwd. Tegelijkertijd maakt 3D AXI gebruik van tomografische scantechnologie om zich te concentreren op het monitoren of bellen zich naast de componentinterface of de PCB-padinterface (dwz de IMC-laag) bevinden. Alle belletjes die zich binnen het soldeervlak bevinden, moeten strikt worden uitgesloten-zelfs als ze slechts 5% van het totale oppervlak uitmaken, omdat ze zeer gevoelig zijn voor het ontwikkelen van laterale scheuren onder invloed van externe trillingen.
SMT-bronbeheer: Matrix--stijl stencilopeningen en optimalisatie van soldeerpastaformulering
Om de belsnelheid die door röntgeninspectie wordt gedetecteerd terug te brengen tot binnen de nieuwe standaardlimieten, is het noodzakelijk om omgekeerde procesaanpassingen te implementeren om fysieke kanalen te creëren voor het vrijkomen van gas tijdenssoldeerpasta afdrukkenen stencilontwerp. Voor QFN-grond- en warmteafvoerpads met een groot-oppervlak is het traditionele proces van het gebruik van een enkele, volledige- opening de hoofdoorzaak van grootschalige- bellenaccumulatie. De technische afdeling moet een diafragmaontwerp in matrix-stijl volledig implementeren, waarbij het oorspronkelijk geopende stencilvenster wordt verdeeld in 4, 9 of 16 onafhankelijke 3x3 rastermatrices, waarbij het diafragmagebied 65% tot 75% van het totale padoppervlak bedraagt. Tussen de roostersecties moet een "kruis-vormig" soldeer-vrij kanaal van 0,2 mm tot 0,3 mm worden gelaten. Tijdens de beginfase vanreflow-solderen, zullen oplosmiddelgassen uit de flux -die snel verdampen bij verhitting- soepel door deze ongecoate paden naar buiten stromen, waardoor wordt voorkomen dat meerdere kleine belletjes samenvloeien tot buitensporig grote belletjes die de aanvaardbare limieten overschrijden. Bovendien moet de materiaalafdeling prioriteit geven aan het gebruik van chemische fluxsystemen met oplosmiddelen met een hoog-kookpunt- en lage kristallisatiesnelheden om de gasafgiftecyclus te verlengen tijdens de temperatuurstijging-fase.
Kalibratie van de temperatuurcurve van de reflow-oven: de cruciale rol van het vacuümreflow-proces
De thermodynamische processen van reflow-solderen beïnvloeden rechtstreeks de ontsnappingsdynamiek van interne gassen in de soldeerpasta terwijl deze zich in gesmolten toestand bevindt. Een zorgvuldig ontworpen temperatuurcurve is de laatste stap in het elimineren van luchtbellen. In de isothermische zone moeten technici de houdtijd tussen 150 graden en 180 graden verlengen tot 90 seconden of zelfs 120 seconden, waardoor de actieve componenten van de flux het oppervlak volledig kunnen bevochtigen en gelijkmatig kunnen verdampen, waardoor geconcentreerd koken wordt voorkomen zodra ze de liquiduslijn bereiken. Voor hoog-vermogensmodules in voedingssystemen-die extreme uitdagingen met zich meebrengen-heeft conventioneel lucht- of stikstof-reflow-solderen zijn fysieke grenzen bereikt, waardoor de uitgebreide toepassing van vacuüm-reflow-solderen noodzakelijk is. Wanneer de PCBA de hoogste temperatuurzone van de reflow-oven binnengaat en de soldeerpasta volledig is gesmolten, initieert de vacuümkamer de evacuatie, waardoor de interne druk binnen 10 seconden snel wordt verlaagd tot tussen 10 mbar en 30 mbar. Onder invloed van het enorme drukverschil tussen binnen en buiten, zet het volume van microscopisch kleine belletjes die gevangen zitten in de soldeerverbindingen snel uit en ontsnapt naar buiten, waarna de kamer terugkeert naar atmosferische druk om het stollen te voltooien. Experimentele gegevens bevestigen dat het vacuümreflow-proces de totale belsnelheid onder QFN's consistent kan verminderen tot binnen 3%.
Het vertrouwen op wetenschappelijke digitale beeldinspectie en rigoureuze fysieke procesinterventies zorgt ervoor dat moederborden met hoge{0}} transmissie van hoge spanning geen- risico's met zich meebrengen tijdens langdurige -termijn hoge- hoge spanningsservice.
Snelle feiten over NeoDen
- Opgericht in 2010, 200 + medewerkers, 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.