Einführung
Im PCBA-Herstellungsprozess wird die Panel-{0}}Schneidephase oft als letzter Schritt in der Produktion angesehen. Zahlreiche Feldausfälle deuten jedoch darauf hin, dass in dieser Phase tatsächlich viele latente Qualitätsprobleme auftreten. Dies gilt insbesondere in Bereichen mit hoher Komponentendichte, wie beispielsweise solchen mit BGAs, MLCCs und großen QFNs. Wenn die beim Plattenschneiden entstehende Spannung die Toleranz des Materials überschreitet, kann es zu Mikrorissen, Ermüdung der Lötstelle oder sogar zu Schäden an der inneren Zwischenschicht kommen. Diese Probleme tauchen in der Regel nicht sofort bei Werkstests auf, sondern manifestieren sich allmählich nach längerem Betrieb beim Kunden oder nach Vibrationen während des Transports. Aus diesem Grund nutzen immer mehr PCBA-Hersteller Dehnungsmessstreifentests, um die mechanischen Belastungen, die während des Panel-Trennprozesses entstehen, quantitativ zu analysieren.
Warum ist die Belastung durch Paneltrennung zu einem versteckten Risiko bei der PCBA-Herstellung geworden?
Bei der Massenproduktion der PCBA-Herstellung kann das Panelisierungsdesign verbessert werdenSMT-PlatzierungEffizienz, aber letztendlich müssen die Platten noch durch Methoden wie V-Schnitte, Fräsen oder Stanzen getrennt werden. Das Problem besteht darin, dass die Leiterplatte während des Trennvorgangs augenblicklich gebogen und verformt wird und diese mechanische Belastung über die Leiterplatte hinweg auf die Lötstellen und die Unterseiten der Bauteile übertragen wird. Bei standardmäßigen Durchgangslochkomponenten sind diese Auswirkungen relativ begrenzt. Bei großen BGAs, Keramikkondensatoren oder Leiterplatten mit dünnem Profil ist das Risiko jedoch erheblich erhöht. Bei vielen PCBA-Herstellungsprojekten kommt es zu Situationen, in denen „Produkte normal versendet werden, aber beim Kunden ausfallen“; Im Wesentlichen haben sich Mikrorisse bereits während der Phase der Plattentrennung gebildet und breiten sich bei nachfolgenden Temperaturwechseln oder Vibrationen einfach weiter aus.
DMS-Prüfung quantifiziert „unsichtbare Spannung“
Herkömmliche PCBA-Produktionsstandorte verlassen sich in der Regel auf visuelle Inspektionen und Funktionstests, um die Qualität der Plattentrennung zu beurteilen. Allerdings ist die mechanische Beanspruchung selbst unsichtbar, so dass es schwierig ist, Risiken allein aufgrund der Erfahrung genau einzuschätzen. Der Kernwert der Dehnungsmessstreifenprüfung liegt in der Umwandlung der Verformung der Leiterplattenoberfläche während des Plattenschneidevorgangs in Echtzeitdaten. Durch die Anbringung von Dehnungsmessstreifen an kritischen Stellen können die Zug- und Druckänderungen zum Zeitpunkt des Plattenzuschnitts aufgezeichnet und so eine vollständige Spannungskurve erstellt werden. Dieser Ansatz ermöglicht es den Entwicklungsteams der PCBA-Fertigung, die Sicherheit des Plattenschneidprozesses auf der Grundlage quantifizierter Daten zu bestimmen, anstatt sich auf subjektive Erfahrungen zu verlassen.
Bereiche in der Nähe kritischer Komponenten sind wichtige Schwerpunktbereiche für Dehnungstests
Bei der Dehnungsprüfung bei der PCBA-Herstellung ist es nicht erforderlich, Dehnungsmessstreifen auf der gesamten Leiterplatte anzubringen. Die Tests konzentrieren sich in der Regel auf Bereiche rund um Komponenten mit hohem-Risiko. Beispiele hierfür sind die vier Ecken von BGAs, Bereiche in der Nähe großer MLCCs, Anschlusspadbereiche und Komponenten in der Nähe der Platinenkanten. Diese Stellen sind während des Nutzentrennvorgangs am anfälligsten für Biegebeanspruchungen. Ingenieure wenden Dehnungsmessstreifen in kritischen Richtungen an, basierend auf der Leiterplattenstruktur und dem Komponentenlayout, und zeichnen gleichzeitig dynamische Änderungen während des Plattenschneidevorgangs auf. Durch die Datenanalyse können Bereiche mit hoher -Beanspruchung schnell identifiziert werden, was die Optimierung von Schnittpfaden und Unterstützungsmethoden ermöglicht.
Die Optimierung des Plattenschneidprozesses umfasst mehr als nur den Austausch von Geräten, sondern erfordert die Anpassung der Prozesslogik
Wenn viele Unternehmen bei der PCBA-Herstellung auf Risse beim Schneiden von Schalttafeln stoßen, ist ihr erster Instinkt, ihre Ausrüstung durch hochwertigere Modelle zu ersetzen. Tatsächlich ist die Ausrüstung jedoch nur einer von mehreren Faktoren, die dazu beitragen. Zu den Faktoren, die das Spannungsniveau wirklich bestimmen, gehört die Gestaltung der Verbindungspunkte der Platten, der Stützstrukturen für die Plattenkanten, der Richtung der Plattentrennung und der Werkzeugwege. Beispielsweise können bei einigen PCBA-Projekten Spannungsspitzen durch die Anpassung der Trennreihenfolge erheblich reduziert werden, während durch das Hinzufügen lokaler Stützvorrichtungen die Durchbiegung der Platine effektiv minimiert werden kann. Die Bedeutung der Dehnungsmessstreifenprüfung liegt in der Bereitstellung von Datenrückmeldungen während dieser Prozessanpassungen, wodurch die Notwendigkeit einer Optimierung durch Versuch und Irrtum entfällt.
Stresskontrollstandards werden zu einer neuen Schwelle für die Fertigung von High-End-PCBAs
Während der schnellen Iterationsphase der Unterhaltungselektronik können viele Probleme mit der Panel-{0}}Trennung immer noch durch den Kundendienst behoben werden. In Bereichen mit hoher -Zuverlässigkeit wie Automobilelektronik, medizinischen Geräten und industrieller Steuerung wurde die Panel-{4}}Trennungsbeanspruchung jedoch in formelle Prüfstandards integriert. Einige internationale Kunden verlangen von PCBA-Herstellern die Bereitstellung von Dehnungstestberichten und die explizite Angabe der maximal zulässigen Dehnungswerte. Wenn die Testdaten diese Grenzwerte überschreiten, kann davon ausgegangen werden, dass das Produkt ein langfristiges -Langzeit-Zuverlässigkeitsrisiko- darstellt, selbst wenn es derzeit normal funktioniert. Dies bedeutet, dass sich der Panel-Trennungsprozess von einem „unterstützenden Prozess“ zu einer kritischen Komponente der Zuverlässigkeitskontrolle entwickelt hat.
Von „Rissen vermeiden“ bis „Ein umfassendes Stressmanagement aufbauen“
Derzeit erkennen immer mehr PCBA-Hersteller, dass die Stresskontrolle beim Plattenschneiden nicht auf einen einzigen Test beschränkt werden kann, sondern die Einrichtung eines systematischen Managementmechanismus erfordert. Faktoren wie die Überprüfung des Panel-Layout-Designs, die Planung von Freiräumen für kritische Komponenten, die Verwaltung der Parameter der Panel-Schneidausrüstung und die Ansammlung von Dehnungsdaten wirken sich direkt auf die Langzeitstabilität aus. Durch die Ansammlung von Langzeitdaten können Entwicklungsteams schnell Strukturen mit hohem{6}Risiko identifizieren und Probleme während der Produkteinführungsphase proaktiv vermeiden. Diese Fähigkeit ist im Wesentlichen bereits ein integraler Bestandteil des PCBA-Herstellungsprozesssystems.
Während des PCBA-Herstellungsprozesses werden viele scheinbar „sporadische“ Lötstellenrisse tatsächlich durch lange vernachlässigte mechanische Spannungsprobleme verursacht. DMS-Tests ermöglichen die Visualisierung und Quantifizierung versteckter Risiken während des Panel-Trennprozesses und verlagern die Prozessoptimierung von der empirischen Beurteilung hin zur datengesteuerten Entscheidungsfindung.
Kurze Fakten über NeoDen
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- NeoDen bietet lebenslangen technischen Support und Service für alle NeoDen-Maschinen sowie regelmäßige Software-Updates basierend auf den Nutzungserfahrungen und tatsächlichen täglichen Anfragen der Endbenutzer.