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  • HM838超声波钢网清洗机如何应用?-SMT超声波喷淋清洗锡膏红胶网板

    HM838超声波钢网清洗机如何应用?-SMT超声波喷淋清洗锡膏红胶网板

    HM838超声波钢网清洗机如何应用?-SMT超声波喷淋清洗锡膏红胶网板水基清洗剂,环保清洗剂,电路板清洗,助焊剂清洗剂,半导体清洗,丝网清洗,红胶清洗,治具清洗,功率器件清洗,电路板清洗剂_免洗助焊剂清洗剂合明科技专注精密电子清洗技术20多年,是SMT贴装/DIP封装,功率半导体器件及芯片封装精密清洗工艺技术方案、产品、清洗设备提供商。精密电子清洗除焊后助焊剂、锡膏、焊膏、球焊膏、焊锡膏、锡渣等残留物。水基系列产品,精细化对应涵盖从半导体封测到PCBA组件终端,包括有水基和半水基清洗剂,碱性和中性的水基清洗剂等。文章关键词导读:超声波清洗机、超声波钢网清洗机、PCB线路板、PCB线路板错印板清洗、水基清洗剂 一、操作环境1、建议独立操作清洗房。2、方便操作,靠近生产线。 二、操作人员1、设备只需一名员工操作:挂网、取网。即:首先将PCB错印板固定在专用夹具网内,然后将夹具挂在超声波清洗机械横臂上。 三、PCB线路板错印板清洗工艺步骤 四、HM838网板超声波清洗机配套水基清洗剂清洗PCB错印板清洗效果

  • 电路板超声波水基清洗方案合明科技分享:SMT组装中焊锡珠的形成原理及应对方法

    电路板超声波水基清洗方案合明科技分享:SMT组装中焊锡珠的形成原理及应对方法

    电路板超声波清洗合明科技分享:SMT组装中焊锡珠的形成原理及应对方法水基清洗剂,环保清洗剂,电路板清洗,助焊剂清洗剂,半导体清洗,丝网清洗,红胶清洗,治具清洗,功率器件清洗,电路板清洗剂_免洗助焊剂清洗剂合明科技专注精密电子清洗技术20多年,是SMT贴装/DIP封装,功率半导体器件及芯片封装精密清洗工艺技术方案、产品、清洗设备提供商。精密电子清洗除焊后助焊剂、锡膏、焊膏、球焊膏、焊锡膏、锡渣等残留物。水基系列产品,精细化对应涵盖从半导体封测到PCBA组件终端,包括有水基和半水基清洗剂,碱性和中性的水基清洗剂等。前言焊锡珠(SOLDER BALL)现象是表面贴装(SMT)过程中的重要缺陷,主要发生在片式阻容组件(CHIP)的周围,由诸多因素引起。焊锡珠的存在,不仅影响了电子产品的外观,也对产品的质量埋下了隐患。本文为大家简单解析一下锡珠的形成原理及应对方法。一.焊球的分类根据锡珠的发生个数和大小,可以分为4种情况。单个焊粉的情况下,直径为10~40µm,如果大小有50µm以上,则认为是多个焊粉融合。二.助焊剂内锡珠形成原理・加热时锡膏坍塌在加热时锡膏出现坍塌,但并不是完全连接两焊盘(见0.1mm位置),而是在绿油桥中形成薄薄的锡珠(见0.2mm位置)。・助焊剂流出 随着溶融时助焊剂流出,较迟溶解的焊粉流出。三.常见锡珠形成原因①回流焊温度曲线设置不当;②助焊剂未能发挥作用;③模板的开孔过大或变形严重;④贴片时放置压力过大;⑤焊膏中含有水分;⑥印制板清洗不干净,使焊膏残留于印制板表面及通孔中;⑦采用非接触式印刷或印刷压力过大;⑧焊剂失效。四.常见防止锡珠产生方法PCB线路板上的阻焊层是影响锡珠形成最重要的一个因素。在大多数情况下,选择适当的阻焊层能避免锡珠的产生。使用一些特殊设计的助焊剂能帮助避免锡珠的形成。另外,要保证使用足够多的助焊剂, 这样在PCB线路板离开波峰的时候,会有一些助焊剂残留在PCB线路板上,形成一层非常薄的膜,以防止锡珠附着在PCB线路板上。同时,助焊剂必须和阻焊层相兼容,助焊剂的喷涂必须采用助焊剂喷雾系统严格控制。1、尽可能地降低焊锡温度;2、使用更多的助焊剂可以减少锡珠,但将导致更多的助焊剂残留;3、尽可能提高预热温度,但要遵循助焊剂预热参数,否则助焊剂的活化期太短;4、更快的传送带速度也能减少锡珠。来自:阔智科技【合明科技谈:电路板清洗后焊点发黑,该如何处理?】 随着电路板可靠性要求的不断提高,越来越多的电路板加入了焊后清洗的要求,而电路板水基清洗工艺方式是目前最为可靠,安全,环保的清洗方式,因此,高可靠性要求的电路板都加入了水基清洗的工艺。但是,在清洗过程中,却发现有些电路板清洗后出现焊点发黑的现象, 这常常令作业者头疼、烦恼、不知所措。焊点发黑的原因是什么?该如何解决?笔者分析,焊点发黑的通常的原因有以下几种:助焊剂的品种、焊料合金的种类、清洗剂的影响等三种原因。下面就此进行阐述。1、助焊剂的影响 对于免洗助焊剂而言,为追求焊后干净度,配方中的成膜剂很少,使得焊后焊点成膜物质很少,设计的初衷是不清洗,但是由于电子产品高可靠性的要求,很多使用免洗助焊剂的产品最终还是进行清洗,免洗助焊剂往往比较难清洗干净,当清洗不彻底的时候,焊点直接裸露在空气中,被氧化造成焊点发黑。2、焊料合金的影响随着环保的推行,无铅焊料得到了广泛的应用。由于无铅焊料含有一些的贵金属如银等具有较高的电势,将促使其它成分(较活泼的金属)做为阳极发生电蚀。无铅焊料特别是SAC305 比有铅Sn63/Pb37 更容易腐蚀。3、清洗的影响 1)清洗剂清洗掉焊点上致密的保护膜的残余物时,焊点光滑的表面被破坏,发生光的漫反射,焊点变暗。2)清洗时间过长,将焊点致密保护层清洗掉,导致焊点无保护出现氧化导致焊点发黑。2)清洗剂中的活性成分和焊锡合金发生反应生成氧化物导致。根据以上分析,该如何解决焊点发黑的问题?1)选择助焊剂时选择含有松香和树脂的助焊剂,形成保护膜。 一味地追求助焊剂表面干净度可能会造成其它的问题。对于免洗锡膏、免洗助焊剂进行清洗,需要评估高温高湿后表面发白和焊点发黑的状况。2)选择合适的水基清洗剂合适的水基清洗剂,必须充分考虑不同的焊料合金,选择不易与焊料合金反应的活性物。充分评估清洗剂与电路板组件上各种金属材料、各类化学材料、非金属材料等器件和各种功能膜的材料兼容性。3)选择合适的清洗工艺清洗时间过长,温度过高,都可能造成焊点致密层被清洗掉,导致焊点发黑。即使选择合适的水基清洗剂后,也必须充分评估清洗工艺的边界条件,既能将焊后残留物清洗干净,又不至于将焊点的致密保护层清洗掉。 以上一文,仅供参考! 欢迎来电咨询合明科技电路板超声波清洗技术、微波功率芯片焊后清洗剂、IGBT功率器件封装焊后清洗剂、晶圆级封装焊后清洗剂、芯片封装焊后焊膏清洗剂、芯片焊后球焊膏、 芯片焊后锡膏 、芯片焊后清洗 、助焊剂清洗剂、PCB组件封装焊后水性环保清洗剂、SMT封装焊后清洗剂、精密电子清洗剂、半导体分立器件清洗剂、SMT焊接助焊剂清洗剂、锡嘴氧化物清洗剂、PCBA清洗剂、芯片封装焊后清洗剂、水性清洗剂、FPC清洗剂、BGA植球后清洗剂、球焊膏清洗剂、FPC电路板水基清洗剂、堆叠组装POP芯片清洗剂、油墨丝印网板水基清洗全工艺解决方案、BMS新能源汽车电池管理系统电路板制程工艺水基清洗解决方案、储能BMS电路板水基清洗剂、PCBA焊后助焊剂清洗剂、组件和基板除助焊剂中性水基清洗剂、功率电子除助焊剂水基清洗剂、功率模块/DCB、引线框架和分立器件除助焊剂水基清洗剂、封装及晶圆清洗水基清洗剂、倒装芯片水基清洗、SIP和CMOS芯片封装焊后清洗剂、SMT钢网、丝网和误印板清洗除锡膏、银浆、红胶,SMT印刷机网板底部擦拭水基清洗剂、焊接夹治具、回流焊冷凝器、过滤网、工具清洗除被焙烤后助焊剂和重油污垢清洗剂,电子组件制程水基清洗全工艺解决方案。

  • 钢网超声波清洗机有什么优势?-红胶钢网锡膏网板水基清洗方案合明科技

    钢网超声波清洗机有什么优势?-红胶钢网锡膏网板水基清洗方案合明科技

    钢网超声波清洗机有什么优势?-红胶钢网锡膏网板水基清洗方案合明科技水基清洗剂,环保清洗剂,电路板清洗,助焊剂清洗剂,半导体清洗,丝网清洗,红胶清洗,治具清洗,功率器件清洗,电路板清洗剂_免洗助焊剂清洗剂合明科技专注精密电子清洗技术20多年,是SMT贴装/DIP封装,功率半导体器件及芯片封装精密清洗工艺技术方案、产品、清洗设备提供商。精密电子清洗除焊后助焊剂、锡膏、焊膏、球焊膏、焊锡膏、锡渣等残留物。水基系列产品,精细化对应涵盖从半导体封测到PCBA组件终端,包括有水基和半水基清洗剂,碱性和中性的水基清洗剂等。我们工业清洗最佳的运作方式是使用专用的钢网超声波清洗机,配备独立的超声波清洗槽,独立的漂洗槽,独立的干燥槽。这样在进行钢网水基清洗的时,只损失了从清洗槽到漂洗槽钢网本身的水基清洗剂粘附带离液,一般来说这个带离液只有几十克,所以说清洗剂的损失会非常少。那么钢网超声波清洗机有什么优势呢?①:避免了共腔清洗漂洗清洗剂和漂洗水双向稀释污染的不利影响②:充分发挥了水基清洗剂寿命长的突出优势③:这样就可以形成水基清洗钢网高效低成本的最佳作业方式,虽然此类设备要比气动喷淋机投入要高,对于实际运作来说,运行半年到一年半就可以将投入超出部分,用水基清洗剂的低成本运行而回收回来,长期将会获得很好的效率、清洗效果和低成本的运行方式漂洗槽因清洗剂带离液污染量小,既能保证漂洗的干净度。从工艺设计角度来说,满足钢网水基清洗效果和效率的技术要求,选型配置好相应的钢网清洗机以及水基清洗剂,达成水基清洗完整工艺,发挥水基清洗剂安全环保、寿命长的特性优势,在工艺、设备和水基清洗剂的配合和保障条件之下,大幅降低使用成本,提高效率而获得高水准的干净干燥的钢网。

  • 电感器助焊剂水基清洗方案合明科技分享:电感器的结构、分类及特性介绍

    电感器助焊剂水基清洗方案合明科技分享:电感器的结构、分类及特性介绍

    电感器水基清洗方案合明科技分享:电感器的结构、分类及特性介绍水基清洗剂,环保清洗剂,电路板清洗,助焊剂清洗剂,半导体清洗,丝网清洗,红胶清洗,治具清洗,功率器件清洗,电路板清洗剂_免洗助焊剂清洗剂合明科技专注精密电子清洗技术20多年,是SMT贴装/DIP封装,功率半导体器件及芯片封装精密清洗工艺技术方案、产品、清洗设备提供商。精密电子清洗除焊后助焊剂、锡膏、焊膏、球焊膏、焊锡膏、锡渣等残留物。水基系列产品,精细化对应涵盖从半导体封测到PCBA组件终端,包括有水基和半水基清洗剂,碱性和中性的水基清洗剂等。电感器是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。电感器的结构类似于变压器,但只有一个绕组。电感器具有一定的电感,它只阻碍电流的变化。如果电感器在没有电流通过的状态下,电路接通时它将试图阻碍电流流过它;如果电感器在有电流通过的状态下,电路断开时它将试图维持电流不变。电感器又称扼流器、电抗器、动态电抗器。电感的发展最原始的电感器是1831年英国M.法拉第用以发现电磁感应现象的铁芯线圈。1832年美国的J.亨利发表关于自感应现象的论文。人们把电感量的单位称为亨利,简称亨。19世纪中期,电感器在电报、电话等装置中得到实际应用。1887年德国的H.R.赫兹,1890年美国N.特斯拉在实验中所用的电感器都是非常著名的,分别称为赫兹线圈和特斯拉线圈。功能用途电感器在电路中主要起到滤波、振荡、延迟、陷波等作用,还有筛选信号、过滤噪声、稳定电流及抑制电磁波干扰等作用。电感在电路最常见的作用就是与电容一起,组成LC滤波电路。电容具有“阻直流,通交流”的特性,而电感则有“通直流,阻交流”的功能。如果把伴有许多干扰信号的直流电通过LC滤波电路,那么,交流干扰信号将被电感变成热能消耗掉;变得比较纯净的直流电流通过电感时,其中的交流干扰信号也被变成磁感和热能,频率较高的最容易被电感阻抗,这就可以抑制较高频率的干扰信号。电感器具有阻止交流电通过而让直流电顺利通过的特性,频率越高,线圈阻抗越大。因此,电感器的主要功能是对交流信号进行隔离、滤波或与电容器、电阻器等组成谐振电路。电感器的结构电感器一般由骨架、绕组、屏蔽罩、封装材料、磁心或铁心等组成。1、骨架 骨架泛指绕制线圈的支架。一些体积较大的固定式电感器或可调式电感器(如振荡线圈、阻流圈等),大多数是将漆包线(或纱包线)环绕在骨架上,再将磁心或铜心、铁心等装入骨架的内腔,以提高其电感量。骨架通常是采用塑料、胶木、陶瓷制成,根据实际需要可以制成不同的形状。小型电感器(例如色码电感器)一般不使用骨架,而是直接将漆包线绕在磁心上。空心电感器(也称脱胎线圈或空心线圈,多用于高频电路中)不用磁心、骨架和屏蔽罩等,而是先在模具上绕好后再脱去模具,并将线圈各圈之间拉开一定距离。2、绕组 绕组是指具有规定功能的一组线圈,它是电感器的基本组成部分。绕组有单层和多层之分。单层绕组又有密绕(绕制时导线一圈挨一圈)和间绕(绕制时每圈导线之间均隔一定的距离)两种形式;多层绕组有分层平绕、乱绕、蜂房式绕法等多种。3、磁心与磁棒 磁心与磁棒一般采用镍锌铁氧体(NX系列)或锰锌铁氧体(MX系列)等材料,它有“工”字形、柱形、帽形、“E”形、罐形等多种形状。4、铁心 铁心材料主要有硅钢片、坡莫合金等,其外形多为“E”型。5、屏蔽罩 为避免有些电感器在工作时产生的磁场影响其它电路及元器件正常工作,就为其增加了金属屏幕罩(例如半导体收音机的振荡线圈等)。采用屏蔽罩的电感器,会增加线圈的损耗,使Q值降低。6、封装材料 有些电感器(如色码电感器、色环电感器等)绕制好后,用封装材料将线圈和磁心等密封起来。封装材料采用塑料或环氧树脂等。铜线圈电感是导线内通过交流电流时,在导线的内部周围产生交变磁通,导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。当电感中通过直流电流时,其周围只呈现固定的磁力线,不随时间而变化;可是当在线圈中通过交流电流时,其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。根据法拉第电磁感应定律—磁生电来分析,变化的磁力线在线圈两端会产生感应电势,此感应电势相当于一个“新电源”。当形成闭合回路时,此感应电势就要产生感应电流。由楞次定律知道感应电流所产生的磁力线总量要力图阻止磁力线的变化的。磁力线变化来源于外加交变电源的变化,故从客观效果看,电感线圈有阻止交流电路中电流变化的特性。电感线圈有与力学中的惯性相类似的特性,在电学上取名为“自感应”,通常在拉开闸刀开关或接通闸刀开关的瞬间,会发生火花,这自感现象产生很高的感应电势所造成的。总之,当电感线圈接到交流电源上时,线圈内部的磁力线将随电流的交变而时刻在变化着,致使线圈产生电磁感应。这种因线圈本身电流的变化而产生的电动势,称为“自感电动势”。由此可见,电感量只是一个与线圈的圈数、大小形状和介质有关的一个参量,它是电感线圈惯性的量度而与外加电流无关。代换原则:1、电感线圈必须原值代换(匝数相等,大小相同)。2、贴片电感只须大小相同即可,还可用0欧电阻或导线代换。电感器的分类自感器:当线圈中有电流通过时候,线圈的周围就会产生磁场。当线圈中电流发生变化时,其周围的磁场也产生相应的变化,此变化的磁场可使线圈自身产生感应电动势(感生电动势)(电动势用以表示有源元件理想电源的端电压),这就是自感。用导线绕制而成,具有一定匝数,能产生一定自感量或互感量的电子元件,常称为电感线圈。为增大电感值,提高品质因数,缩小体积,常加入铁磁物质制成的铁芯或磁芯。电感器的基本参数有电感量、品质因数、固有电容量、稳定性、通过的电流和使用频率等。由单一线圈组成的电感器称为自感器,它的自感量又称为自感系数。互感器:两个电感线圈相互靠近时,一个电感线圈的磁场变化将影响另一个电感线圈,这种影响就是互感。互感的大小取决于电感线圈的自感与两个电感线圈耦合的程度,利用此原理制成的元件叫做互感器。 电感器的特性电感器的特性与电容器的特性正好相反,它具有阻止交流电通过而让直流电顺利通过的特性。直流信号通过线圈时的电阻就是导线本身的电阻压降很小;当交流信号通过线圈时,线圈两端将会产生自感电动势,自感电动势的方向与外加电压的方向相反,阻碍交流的通过,所以电感器的特性是通直流、阻交流,频率越高,线圈阻抗越大。电感器在电路中经常和电容器一起工作,构成LC滤波器、LC振荡器等。另外,人们还利用电感的特性,制造了阻流圈、变压器、继电器等。通直流:指电感器对直流呈通路关态,如果不计电感线圈的电阻,那么直流电可以“畅通无阻”地通过电感器,对直流而言,线圈本身电阻很对直流的阻碍作用很小,所以在电路分析中往往忽略不计。阻交流:当交流电通过电感线圈时电感器对交流电存在着阻碍作用,阻碍交流电的是电感线圈的感抗。来源:EDN电子技术设计【我们为什么要清洗“免洗”的电路板?】过去,电路组件在回流焊后几乎都要进行清洗工艺。但随着《蒙特利尔协议》的出台以及禁止采用清洁溶剂去除电路组件中的污染物,业界已有相当长一段时间采用免清洗技术替代原有清洗工艺。 现在,由于小型化和部件底部与电路板表面之间的间隙越来越小,大多数组件上可容许的残留物量按发展的需要,已经到了不得不清洗的程度。所以我还将介绍新的《IPC J-STD-001增订本1》标准中关于清洁度测试要求的变化,这是对突然爆发的清洗需求,以及随之而来的清洁度测试需求的回应。 大部分变化与溶剂萃取物(ROSE)电阻率的测试有关,ROSE是过去30年至40年测试清洁度的主要方法。ROSE测试并没有消失,只会被更多地使用。过时的是ROSE测试通过与否的限值。ROSE测试仪在上世纪70年代是用来确定是否通过以及是否清洁,而现在是用于监控制程并提供验证。现如今,电子产品领域的革新正在发生,消费类产品的使用环境发生了很大变化,在很大程度上可谓是存在于恶劣的环境中。比如数亿家庭所使用的智能电表充满着电子元件,按使用要求只能存在于户外环境。牙刷、冰箱、内置于足球和网球拍中的加速度计量器等也聚集着电子元件,所有这些产品都会经历恶劣的环境条件。每当温度或湿度变化时,残留物耐受量就会减少。通常情况下,对1级电子产品的可靠性没有很高的期望值,但当我们将它们置于室外,情况就变了,恶劣环境会导致它们失效。 物联网的爆发,使得我们将越来越多的电子元器件和组件放置在过去从未出现过的地方,对可靠性的要求显著增加,更多的电子产品需要去除生产过程中的残留物。往常如果元器件或组件出现的故障会危及到用户生命安全,我们才会被要求去除残留物,这被认为是高可靠性要求。现在,许多消费类产品,甚至有些1级消费品也需要清洗,因为它将为制造商带来更好的商誉。我们看到业界很多类产品都被要求清洗,而过去,至少是过去30年,这些是不需要的。 特别是离子污染。通常在恶劣环境下,它只要不与湿气和电流相结合就不会造成麻烦。因为离子残留物、湿气和电流三者组合在一起才会产生电化学迁移,对组件造成许多致命的影响。去除这三个因素中的任何一个,就可解决问题。所以如果切断电源,就不会发生电化学迁移;同样,防止组件与湿气接触,组件上留下的残留物也不会对可靠性造成影响。然而,实际上在大多数情况下,我们无法阻止湿气接触组件,我们当然更不可能为了提高可靠性而关闭电源,所以剩下的就只有去除残留物一项了。很多人对清洗的认识还停留在上世纪的80年代末90年代初。人们使用包装上贴着“免清洗”的焊膏焊接他们的产品,就把“免清洗”当作是一种指令——“不要清洗”。 现在清洗工艺又再次回到行业,但仍然存在错误认知或缺乏适当的信息。我们为什么要清洗“免洗”的电路板?其中有很多理由。现在被清洗最多的助焊剂恰恰都是免洗的,我们大多数客户都在清洗免清洗助焊剂。合明科技专注精密电子清洗技术20多年,是SMT贴装/DIP封装,功率半导体器件及芯片封装精密清洗工艺技术方案、产品、清洗设备提供商。精密电子清洗除焊后助焊剂、锡膏、焊膏、锡渣等残留物。 以上一文,仅供参考! 欢迎来电咨询合明科技电感器水基清洗方案,系统封装SIP芯片焊后清洗剂、BMS电路板焊后清洗剂,半导体分立器件除助焊剂清洗液、半水基清洗剂、IGBT功率模块焊后锡膏水基清洗剂、PCB组件封装焊后水性环保清洗剂、SMT封装焊后清洗剂、精密电子清洗剂、半导体分立器件清洗剂、SMT焊接助焊剂清洗剂、锡嘴氧化物清洗剂、PCBA清洗剂、芯片封装焊后清洗剂、水性清洗剂、FPC清洗剂、BGA植球后清洗剂、球焊膏清洗剂、FPC电路板水基清洗剂、堆叠组装POP芯片清洗剂、油墨丝印网板水基清洗全工艺解决方案、BMS新能源汽车电池管理系统电路板制程工艺水基清洗解决方案、储能BMS电路板水基清洗剂、PCBA焊后助焊剂清洗剂、组件和基板除助焊剂中性水基清洗剂、功率电子除助焊剂水基清洗剂、功率模块/DCB、引线框架和分立器件除助焊剂水基清洗剂、封装及晶圆清洗水基清洗剂、倒装芯片水基清洗、SIP和CMOS芯片封装焊后清洗剂、SMT钢网、丝网和误印板清洗除锡膏、银浆、红胶,SMT印刷机网板底部擦拭水基清洗剂、焊接夹治具、回流焊冷凝器、过滤网、工具清洗除被焙烤后助焊剂和重油污垢清洗剂,电子组件制程水基清洗全工艺解决方案。

  • SMT电子制程水基清洗解决方案合明科技分享:SMT电子制程中常见的二十七种不良现象汇总

    SMT电子制程水基清洗解决方案合明科技分享:SMT电子制程中常见的二十七种不良现象汇总

    SMT电子制程水基清洗解决方案合明科技分享:SMT电子制程中常见的不良现象汇总PCB中文名称为 印制电路板,又称 印刷电路板、印刷线路板,线路板,PCB线路板等是重要的电子部件,是 电子元器件的支撑体,是电子元器件电气连接的提供者。由于它是采用 电子印刷术制作的,故被称为“印刷” 电路板。SMT表面组装技术,英文称之为“SURFACE MOUNT TECHNOLOGY ”简称SMT,它是将表面贴装元件贴,焊到印制是电路板焊盘上涂布焊锡膏,再将表面贴装元器件准确地放到涂有焊锡膏的焊盘上,通过加热印制电路板直至焊锡膏熔化,冷却后便实现了元器件与印制电路之间的连接。一、空焊(Missing Solder)定义:零件的PIN脚或PAD与PCB的PAD之间没有锡焊接, 称为空焊影响:组件无法和PCB的PAD正常连接,导致电路不通,影响板卡功能二、少锡(Poor Solder)定义:零件的PIN脚和PCBPAD有锡焊接,但未达到质量要求的吃锡标准,称为少锡影响:组件的焊锡性不可靠,可能导致组件焊接不牢固,或引起电路不通,影响板卡功能三、短路(SolderBridge)定义:独立相邻的两个脚连接在一起称为短路影响:短路会导致不同的线路或组件短接,导致电流过大,影响线路正常功能,甚至烧板四、拒焊(Non-wetting)定义:零件的PAD/PIN与PCB板的PAD没有良好的焊接或无法吃锡,称为拒焊影响:导致组件的焊接可靠度下降,影响组件及线路正常的连接,影响板卡正常功能五、墓碑(Tombstone)定义:零件的一端焊接良好,另一端未焊接且与PCB的PAD脱离并立起,称为墓碑/立碑影响:组件无法和PCB的PAD正常连接,导致电路不通,影响板卡功能六、反白(Upturned)定义:表面有丝印的组件贴装时丝印面朝下贴在PCB板上,称为反白影响:影响产品的外观,由于文字面朝下无法目检确认是否使用正确的物料七、位移(Offset)定义:组件的PAD/PIN与PCB的PAD未对准,超出零件宽度的2/1,称为位移影响:影响产品的外观,组件的焊锡可靠度降低,可能会导致板卡的电性不良八、缺件(Missing)定义:应有组件的位置没有组件,称为缺件影响:导致板卡的线路无法正常导通,影响板卡的功能九、多件(ExtraPart)定义:组件重迭,或不该有组件的位置而贴有组件,称为多件影响:影响产品的外观;影响产品的电性;影响板卡的装配十、侧立(Sideward)定义:组件的焊接位置是在其侧面焊接的,称为侧立影响:影响产品的外观,降低组件的焊接可靠度,影响板卡的装配十一、锡珠/渣(Solder Ball/Solder Dreg)定义:残留在PCB板上的凝聚的呈球状或不规则形状的锡,称为锡珠/渣影响:影响产品的外观,影响组件的焊锡可靠度,造成潜在的短路可能性十二、撞件(Bump)定义:组件在受到外力撞击导致其焊锡性受到影响或组件撞脱落,称为撞件影响:严重影响组件的焊锡可靠度,导致板卡线路的连接异常十三、浮高(Float)定义:组件在焊锡或组装时不能紧贴PCB板的现象,称为浮高影响:Chip组件浮高易导致撞件,连接器浮高会对整个产品的组装造成不良十四、多锡(Excess Solder)定义:组件焊锡过多导致沾到组件上,称为多锡影响:影响产品的外观,对元器件的电性连接造成潜在的危险,影响板卡的组装十五、反向(Reverse)定义:有极性或方向要求的组件在贴片后方向错误或极性相反,称为反向影响:严重影响正常的线路连通十六、错件(Wrong Parts)定义:在该组件位置上实际的组件与要求贴片的组件不相符,称为错件影响:严重影响产品的外观或电性功能十七、氧化(Oxygenation)定义:PCB或组件焊锡端,以及组件PAD或PCB金属接触部分受氧腐蚀或变色,称为氧化影响:影响产品的外观,降低组件的焊锡可靠度,连接器的金手指氧化会影响到连接器的数据连通十八、锡裂(Solder Crack)定义:焊锡部分受外力或其它应力而裂开并产生裂缝,称为锡裂影响:严重影响组件的焊锡可靠度,易造成开路,影响板卡正常的电性功能十九、冷焊(CoolSolder)定义:焊锡在过炉时因温度未达到要求而使焊锡未完全熔化就凝固,称为冷焊影响:严重影响组件的焊锡可靠度,影响板卡正常的电性功能二十、异物(Contamination)定义:残留在组件下或板面上的非正常焊接所需的杂质/赃物,称为异物影响:影响产品的外观,降低组件的焊锡可靠度二十一、板翘(Warpage)定义:PCB板因来料问题或经过SMT制程产生的板卡弯曲/变形不良,称为板翘影响:严重影响产品的外观,影响组件的焊锡可靠度,影响成品的组装二十二、线路不良(Circuit Defect)定义:PCB板的线路因来料问题或SMT制程问题有线路损伤、压痕、断开 等不良现象,称为线路不良影响:影响产品的外观,影响线路的可靠度,影响正常的线路连接二十三、绿漆不良(Solder Resist Defect)定义:PCB板绿漆过少导致底铜暴露或绿漆过多的不良,称为绿漆不良影响:影响产品的外观,绿漆过少易导致板卡氧化加剧;绿漆过多影响组件的焊接质量二十四、脚翘/脚歪(Lead Float/Bent)定义:组件焊锡脚因来料有翘起/脚歪,或受外力导致引脚翘起/脚歪,称为脚翘/脚歪影响:影响产品的外观,降低组件的焊锡可靠度,影响产品的组装二十五、金手指沾锡(Gold Finger Touch Solder)定义:金手指因各种原因而使其表面沾有锡膏的不良,称为金手指沾锡影响:影响产品的外观,影响金手指的组装,影响金手指的正常数据传输二十六、孔损/变形(Hole Damage)定义:PCB板孔因来料不良或SMT制程问题导致其损伤/变形,称为孔损/变形影响:影响产品的外观,影响孔的电性连接,影响产品的组装二十七、损件(Damage)定义:组件因来料或外力作用导致组件本体破损或开裂,称为损件影响:影响组件的外观,降低组件的电性可靠度,降低组件及板卡的使用寿命文章来源:SMT顶级人脉圈以上一文,仅供参考! 欢迎来电咨询合明科技SMT电子制程水基清洗全工艺解决方案,汽车用 IGBT芯片封装焊后清洗剂,IGBT芯片清洗剂,IGBT模块焊后锡膏清洗剂,IGBT功率半导体模块清洗,SMT锡膏回流焊后清洗剂,PCBA焊后水基清洗剂,系统封装CQFP器件焊后助焊剂清洗剂、SIP芯片焊后清洗剂、BMS电路板焊后清洗剂,半导体分立器件除助焊剂清洗液、半水基清洗剂、IGBT功率模块焊后锡膏水基清洗剂、PCB组件封装焊后水性环保清洗剂、SMT封装焊后清洗剂、精密电子清洗剂、半导体分立器件清洗剂、SMT焊接助焊剂清洗剂、锡嘴氧化物清洗剂、PCBA清洗剂、芯片封装焊后清洗剂、水性清洗剂、FPC清洗剂、BGA植球后清洗剂、球焊膏清洗剂、FPC电路板水基清洗剂、堆叠组装POP芯片清洗剂、油墨丝印网板水基清洗全工艺解决方案、BMS新能源汽车电池管理系统电路板制程工艺水基清洗解决方案、储能BMS电路板水基清洗剂、PCBA焊后助焊剂清洗剂、组件和基板除助焊剂中性水基清洗剂、功率电子除助焊剂水基清洗剂、功率模块/DCB、引线框架和分立器件除助焊剂水基清洗剂、封装及晶圆清洗水基清洗剂、倒装芯片水基清洗、SIP和CMOS芯片封装焊后清洗剂、SMT钢网、丝网和误印板清洗除锡膏、银浆、红胶,SMT印刷机网板底部擦拭水基清洗剂、焊接夹治具、回流焊冷凝器、过滤网、工具清洗除被焙烤后助焊剂和重油污垢清洗剂,电子组件制程水基清洗全工艺解决方案。

  • 钢网清洗锡膏红胶网板水基清洗剂合明科技分析:2019年钢网清洗设备用什么好?

    钢网清洗锡膏红胶网板水基清洗剂合明科技分析:2019年钢网清洗设备用什么好?

    钢网清洗锡膏红胶网板水基清洗剂合明科技分析:2019年钢网清洗设备用什么好?水基清洗剂,环保清洗剂,电路板清洗,助焊剂清洗剂,半导体清洗,丝网清洗,红胶清洗,治具清洗,功率器件清洗,电路板清洗剂_免洗助焊剂清洗剂合明科技专注精密电子清洗技术20多年,是SMT贴装/DIP封装,功率半导体器件及芯片封装精密清洗工艺技术方案、产品、清洗设备提供商。精密电子清洗除焊后助焊剂、锡膏、焊膏、球焊膏、焊锡膏、锡渣等残留物。水基系列产品,精细化对应涵盖从半导体封测到PCBA组件终端,包括有水基和半水基清洗剂,碱性和中性的水基清洗剂等。SMT锡膏焊接工艺中,锡膏印刷钢网需要进行定期的离线清洗,是SMT工艺中必不可少的流程和运行方式,SMT钢网的干净度直接影响到锡膏印刷的图形准确性和锡膏量,保障锡膏焊接质量,减少焊点缺陷非常重要的一个环节,特别是对高精度密间距的印刷尤其重要和关键。 许多厂商现有的钢网清洗设备往往是传统的气动喷淋机,使用有机溶剂型清洗剂或酒精进行钢网的清洗,此法解决了原来人工清洗可靠性不高,清洗干净度没有保障的难题。自动清洗的方式实现了钢网的连续完整的清洗,但是随着环保,安全等要求的提升,用溶剂型清洗剂清洗钢网的方式在逐渐的改变和变化,使用环保水基清洗剂配合清洗机进行钢网清洗成为SMT印刷钢网清洗的方向和趋势。 原有气动喷淋机用挥发性有机溶剂作为清洗材料作业,因为溶剂的闪点低挥发度高,运行中溶剂的蒸发损失大,高浓度的溶剂蒸气安全性风险大,时常有爆燃事故发生,且清洗剂作业成本高居不下。 使用环保水基清洗剂替换溶剂型清洗剂,可用相同的作业时间和效率,就能完整地清洗锡膏钢网,当然此作业方式水基清洗工艺不完整存在缺陷,因为水基清洗剂本身的特性,无法在常温条件下干燥,故钢网清洗后还需人工漂洗或者是用无纺布进行擦拭干净,达到可使用的状态。这种运作方式会使清洗剂成本大幅降低,又获得了安全环保的作业环境,彻底避免了溶剂爆燃,只是加大了作业人员人工漂洗或擦拭工作量。 少数气动喷淋机具备共腔清洗和漂洗的功能。通俗的话来说,先进行钢网清洗,然后在同一腔内进行漂洗。机器配置了清洗剂槽和漂洗液槽,清洗和漂洗轮换进行工作。 这类机器能实现水基清洗剂的清洗和漂洗功能,满足了水基清洗剂完整工艺的要求,但是因为共腔清洗带来了交叉污染和串液。非常好理解,当清洗的时候,腔体内壁和钢网因喷淋清洗剂的关系,沾附大量的水基清洗剂,当水基清洗剂清洗完后,将清洗液排入到清洗槽,此时腔体内壁、钢网表面粘附的水基清洗剂,管道中存留的清洗剂会随着漂洗的进行,而将水基清洗剂带入了漂洗液。

  • 车用 IGBT芯片封装焊后清洗剂合明科技分享:新能源汽车硅基 IGBT,功率半导体的统治者

    车用 IGBT芯片封装焊后清洗剂合明科技分享:新能源汽车硅基 IGBT,功率半导体的统治者

    汽车用硅基 IGBT芯片封装焊后清洗剂合明科技分享:新能源汽车硅基 IGBT,功率半导体的统治者水基清洗剂,环保清洗剂,电路板清洗,助焊剂清洗剂,半导体清洗,丝网清洗,红胶清洗,治具清洗,功率器件清洗,电路板清洗剂_免洗助焊剂清洗剂合明科技专注精密电子清洗技术20多年,是SMT贴装/DIP封装,功率半导体器件及芯片封装精密清洗工艺技术方案、产品、清洗设备提供商。精密电子清洗除焊后助焊剂、锡膏、焊膏、球焊膏、焊锡膏、锡渣等残留物。水基系列产品,精细化对应涵盖从半导体封测到PCBA组件终端,包括有水基和半水基清洗剂,碱性和中性的水基清洗剂等。一、以电驱之长补电池之短,功率半导体位居关键环节1、使用便捷性是汽车竞争力的根本使用便捷性是绝大多数情况下用户对汽车的接受底线和核心需求,可简明体现为汽车在某工况/工况组合下 运行的行驶时间和充能时间,及对应的行驶路程。行驶路程越长(对应续航能力)/行驶速度越快(对应动力性能),单次充能时间越短/充能时间占总时间的 比例越小(对应充能能力),可认为整车的使用便捷性越高;在充能不便的条件下,单次充能的行驶路程越长, 整车的使用便捷性越高。2、能流高效,功率半导体是电控核心汽车的续航能力、动力性能和充能时间的决定性因素是其储能(及配套动力)系统的本质理化属性。这已 为长逾百年的汽车进化史所证实。燃油汽车储能及配套动力系统主要为油箱、发动机。新能源汽车储能及动力系统(并含带有高压电的部件, 耐压程度有 650V、900V、1200V 等不同等级)包括动力电池,驱动电机,高压配电箱(PDU),电动压缩机, DC/DC,OBC,PTC,高压线束等,这些部件组成了整车的高压系统,其中动力电池,驱动电机,控制系统为 纯电动汽车上的三大核心部件。动力电池相比于油箱,在锂电替代铅酸、三元替代铁锂、三元高镍化多重技术趋势逐级推动之下,其有效 储能仍居于劣势;而长续航车型的工况续航大体可以和燃油车型相比,其主要原因是电机电控相比于燃油发动 机的效率优势。当前,汽油发动机的最高热效率已经突破 40%。如丰田 Dynamic Force Engine 2.0L 发动机,通过阿特金森 循环、高压缩比和双喷射等技术手段达到了最佳工况下的高燃效。电动机和发动机相比,具有效率高(高效区间效率在 95%以上,且相对高效区间覆盖范围远大于燃油发动 机,意味着电能-机械能转化更有效)、高效区间大(意味着绝大多数工况下电能-机械能)转化效率高等优点, 并可实现制动能量回收以进一步降低实际油耗。另外,电动机起步扭矩高,最大功率高,NVH 出色。依托三电系统的新能源汽车驾驶体验相比依托传统动 力系统的燃油汽车具有相当优势。整车层面,纯电动车型动力电池包相比于燃油车型发动机重 300-500kg,而电机电控比燃油车型所需的内燃 机、变速器、尾气处理、水箱、风扇等轻约 200kg。故燃油、纯电动汽车动力系统的重量、体积等参数基本可 比,电机电控的高效性能也是关键因素。动力电池包内部由多个电池单体(锂离子电池典型电压 3.7V)串并联对外输出直流电,电机所需则为交流 电,需要开关、逆变、变频、变压等功能,且应满足宽适用温域、宽海拔范围、长寿命、高功率密度、小体积、 高能效低损耗等应用条件,并尽可能控制成本。上述功能的实现主要依靠电控的核心组元功率半导体。充电器、 空调等也需要以功率半导体电力电子装置。二、电车需求结合材料本质,硅 IGBT/碳化硅 MOSFET 脱颖而出1、半导体,基材提供能隙掺杂控制电导半导体材料的电阻率覆盖范围很宽,在 10-4到 109Ω·cm 之间,且电阻率随温度的升高而降低。半导体的 物理特性由本征能带和杂质能级模型解释:半导体基体材料(基材)是固体,在足够低的温度下,其导带(对 应自由电子的能量范围)全空,价带(对应价电子的能量范围)全满,导带底 Ec 和价带顶 EV 二者之间的界限 为禁带且对应禁带宽度(能隙)Eg。禁带的产生是因为半导体原子的所有价带电子在足够低的温度下要求有完 整的共价键。温度稍高时,半导体内部产生本征载流子,禁带宽度也会稍有变化。对于半导体器件而言,其关键性质是在一定温度区间内,电导率可以通过掺杂手段加以控制。对于电中性 的 IV 主族、III-V 主族半导体等而言,进行 V 主族元素掺杂,会增加电子作为多数载流子,形成施主能级,并 获得 N 型半导体;进行 III 主族元素掺杂,会增加空穴作为多数载流子,形成受主能级,并获得 P 型半导体。2、硅是主流基材,三代半导体碳化硅性能出色半导体功能的实现受到基体材料理化性质的限制。首先,基体材料需要有一个较宽的能隙,以确保在没有掺杂的情况下,本征载流子浓度低于最轻掺杂区掺 杂浓度的温度上限较高,且临界击穿场强较高;能隙也不应过宽,致使自建电势和门槛电压过高。其次,基体材料在禁带中的能级应尽可能少,使得阻断电压高、漏电流低。再次,基体材料需要有足够高的自由载流子迁移率(电子迁移率高于空穴,故以电子迁移率为准),使得相 应功率半导体器件的最大允许电流密度较高。而且,基体材料需要有足够高的载流子饱和漂移速度(同样以电子迁移率为准),使得相应功率半导体器件 的最大允许频率较高。最后,稳定的化学性质、较高的热导率等对高性能器件的实际应用也具有重要作用。典型半导体材料包括以锗为代表的第一代半导体材料,以硅为代表的第二代半导体材料,和以碳化硅、氮 化镓为代表的第三代半导体材料(均为单晶材料)其中,锗因为能隙太小,允许的工作温度上限仅为 70℃,不是主流的功率器件材料;硅综合性能均衡、单 晶生产成本低、易制备二氧化硅绝缘层,是最广泛应用的半导体、功率器件材料;碳化硅(晶体结构多样,其 中 4H 晶型综合性能最优越)禁带宽,击穿场强大,虽然电子迁移率稍低但可进行更重的掺杂,也可制备二氧 化硅绝缘层,且热导率高便于散热,故耐高压大电流、有更低的导通和开关损耗,性能优越,成本高;氮化镓 高频特性好,但以碳化硅为衬底外延是主要生产方法,成本更高,且热导是短板。综合各种因素,硅和碳化硅 最适于作为新能源汽车功率半导体的基础材料。3、硅基 IGBT、碳化硅基 MOSFET 承担新能源汽车功率半导体重任常用的功率半导体器件包括功率二极管(Power Diode,含 pin 二极管/肖特基二极管) 、双极型晶体管(BJT)、 晶闸管(SCR)、 门极可关断晶闸管(GTO)、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、绝缘栅双极型晶体 管(IGBT)等。不同类型功率半导体器件的对电信号可控程度、驱动信号、有效信号波形、载流子参与导电情 况可能不同。对使用同样基材的半导体器件而言,其能达到的开关功率和开关频率的乘积近似为常数。对硅而言,该常 数约为 109 VA/s:Psw-hardfsw=Vmax-hardImax-hardfaw ≈ 109 VA/s上述经验公式指导下,不同器件的工作电流、工作电压和开关频率范围有所不同。MOSFET 的开关速度快、开关损耗低、工作频率高、所需驱动功率小、驱动电路简单,不存在二次击穿问 题。但硅基 MOSFET 在高压应用时,导通电阻随耐压的 2.5 次方急剧上升,故额定电流和额定电压较小,只适用于不超过 10kW 的电力电子装置(对应于汽车应用领域的 12V 或 48V 系统) ,而对大功率的纯电驱动不适 用。所以,对于仍然采用硅基材的纯电动车型电控用功率半导体,有必要以较低的开关速度、较高的驱动功率 与开关损耗、较复杂的驱动电路和二次击穿危险为代价,将栅极(即图中门极)通过一层氧化膜(p+层)与发 射极实现电隔离,应用相当于 MOS 和 BJT 组合的,耐压能力、电流密度及最大功率更高,高压条件下导通电 阻更低的 IGBT 器件。IGBT 的导通和关断由栅-射极(即上图中源极)电压 UGE 控制。其工作原理是栅极电压 UGE 为正向电压且 大于开启电压时,IGBT 中的 MOSFET 部分形成沟道,提供基极电流,器件导通,IC和 UGE大部分保持线性; 而在栅极加零或负电压时,沟道消失,基极电流为 0,IGBT 关断。IGBT 导通电阻的降低是因为 PNPN 四层结 构带来的 PN 结电导调制效应。静态电气特性方面最高栅-射极电压受最大集电极电流限制,饱和区类似 MOS 结构特性有源区类似于晶体管特性,所以 IGBT 主要工作在饱和区(开)和正向阻断区(关);而动态电气特性 方面,器件导通需要经历栅极正向电压-基极电流产生-集电极电流产生的过程,故有两次延迟;器件关断时因为 没有反向基极电流抽取过量载流子,故只能通过集电极传导,形成拖尾电流。综上,IGBT 可以满足逆变的基本 需求,但开关速度、开关损耗等存在一定劣势。当前硅基 IGBT 系统的综合效率(以逆变器效率计)约 92%, 相比于其峰值效率仍有一定差距。对于试图利用 MOSFET 器件诸多优势的纯电动车型电控用功率半导体,则需改变基础材料,以相对昂贵 的碳化硅为基材,控制承压层深度和掺杂浓度等技术参数,最终获得更高的工作电压及最大功率以及综合效率。 当前碳化硅基 MOSFET 系统的综合效率(以逆变器效率计)约 98%。可以说在应用层面碳化硅基 MOSFET 相 比于硅基 IGBT 具有本征优势。综上所述,硅基 IGBT 和碳化硅基 MOSFET 是多因素限制下新能源汽车功率半导体的适宜选择;后者性能 更强,但成本也更高;整车动力电池包越大、电机最大功率/峰值扭矩越高,碳化硅基 MOSFET 的作用就越显 著。三、硅基 IGBT,新能源汽车功率半导体规模统治者1、技术几经迭代,生产工艺复杂稳定IGBT(硅基,下同)发明于上世纪 80 年代的美国,后引入日本、欧洲市场。自发明以来,其技术经过了 数次迭代,芯片面积降低,饱和压降降低,最大工作频率提升,损耗降低。IGBT 芯片的生产属于典型的半导体工艺,需要晶体生长、掺杂、氧化和掩蔽、边缘终端处理、钝化等基本 过程。高纯单晶硅衬底采取区熔法生长后切得。后续掺杂多使用离子注入方式;工艺次序为先正面再背面。除全程高洁净度要求外,衬底背面工艺中的减 薄极易使硅片破碎、翘曲,加工工艺非常重要。IGBT 芯片经多芯片并联、衬板加装、基板加装、外壳加装、硅胶固化密封等封装工艺后,形成 IGBT 模块。 鉴于车用 IGBT 的散热效率要求比工业级要高得多,同时要考虑强振动条件,因此封装要求远高于工业级别。 定制化模块封装、双面冷却集成等手段是进一步提升 IGBT 模块综合性能的可行方向。2、国际巨头规模领先,自主企业日夜兼程IGBT 市场是半导体市场、功率半导体市场的重要组成部分。2018 年,全球半导体市场规模达 4688 亿美元, 其中功率半导体市场 717 亿美元,2018 年 IGBT 市场约 58 亿美元,其中汽车用 IGBT 占比约为 1/4。根据市场研究机构 Strategy Analytics 的数据,纯电动汽车的半导体成本约达 704 美元,相对于传统汽车的 350 美元增加了 1 倍,功率器件成本为 387 美元,占比达到 55%。相比传统汽车新增的半导体成本中,功率器 件成本约为 269 美元,占总增加成本的 76%。特斯拉 model X 双电机版使用了 132 个 IGBT 器件,总价值约 650 美元。我们估计,根据整车电机数量、电机动力性的不同,新能源汽车硅基 IGBT 单车价值量在近 1000 元到约 5000 元不等,占电控成本约一半。全球 IGBT 市场的主要供应商包括德国英飞凌,日本三菱、富士,美国安森美,瑞士 ABB 等,CR5 约 70%。 主要 IGBT 供应商多采取 IDM(国际整合元件制造商)模式,经营范围涵盖了 IC 设计、IC 制造、封装测试等 各个环节;也多和上游晶圆厂之间建立了紧密的联系,上游 12 寸电子级晶圆供应形势好。我国 IGBT 对外依赖严重。根据智研咨询统计,2018 年我国 IGBT 芯片需求量为 7989 万个,而产量仅为 1115 万个。国内 IGBT 企业主要有华虹宏力、中芯国际、中科君芯、士兰微、华润微电子、上海先进、株洲中车时代 电气、比亚迪等。总体而言国内企业仍处在构建产业链、提高良率、追赶国际先进技术水平的过程中,但也已 有重大技术及市场应用成果。比亚迪是中国唯一一家拥有 IGBT 完整产业链的车企:包含 IGBT 芯片设计和制造、模组设计和制造、大功 率器件测试应用平台、电源及电控等。其车规级 IGBT 4.0 产品已并批量化用于其“王朝”车型。2019 年底产能 预计将达 5 万片/月,可以满足其全部新能源车型每年的需求且有富余产能。和国际 IGBT 供应商建立合资公司也是保证产品供应的重要手段。如上汽集团和英飞凌成立上汽英飞凌汽 车功率半导体(上海)有限公司,上汽集团持股 51%。现已实现 10 万套 IGBT 模块下线。我们估计,自主硅基 IGBT 在我国新能源汽车市场中的份额有望逐步提升;类似于合资生产动力电池,合 资生产硅基 IGBT 也将是未来产业整合的重要趋势之一。四、碳化硅基 MOSFET,新能源汽车功率半导体性能翘楚1、基体材料困难度大,器件生产工艺复杂碳化硅半导体产业链包含制取晶锭、切割镜片、外延生长、获取芯片、制造分立器件/模块等过程。单晶硅仅有一种晶体结构,而碳化硅已知的同素异形体数量逾 200 种。相对典型的碳化硅晶型是 3C、4H、 6H 等。和单晶硅不同,碳化硅无法形成稳定的本征熔体(而会直接升华),故不可采用和单晶硅类似的本征材料提 拉/区熔等方式制备;高温熔体混合物可能制备碳化硅单晶,但杂质不易控制。目前生长碳化硅单晶最成熟的方法是物理气相输运(PVT)法,其生长机理是:在超过 2000 ℃高温下将 碳粉和硅粉升华分解成为 Si 原子、Si2C 分子和 SiC2等气相组分;在温度梯度的驱动下,这些气相物质被输运到温度较低的碳化硅籽晶上形成较厚的晶锭(上述过程俗称拉单晶,但并非以提拉法制取材料)。相比于提拉/区熔,PVT 法的物相控制难度更高,固/气组分更多,温度分布均匀性更差,所以高质量碳化硅 晶锭的获得面临多种生长缺陷的威胁:多型,碳化硅多种晶型的吉布斯生成自由能相近,故易造成多型共生; 微管,温度梯度、杂质粒子、籽晶和背底缺陷等易引发贯穿晶锭/部分晶锭的管道;工艺控制不当容易形成位错; 原料中的杂质粒子可能嵌入晶锭;真空室中残留的氮气为晶锭的电阻率控制带来不确定性,可能需按要求加以 掺杂调控补偿;如晶锭形状偏离圆柱状较多,则后续工艺的损耗也较多。总之,在基体单晶材料制备方面,碳 化硅面临的问题远多于硅。加之晶锭直径较硅更小,8 英寸技术尚未成熟,碳化硅的成本高于硅。碳化硅晶锭到晶片制造需要经过滚圆、切片、研磨、抛光等多个工艺步骤。高质量的晶片也是后续芯片高 良率的基础。碳化硅基 MOSFET 芯片的制造需要在导电 4H-碳化硅衬底上外延生长 n 型漂移层,以高剂量离子注入形成 高掺杂 n+源区、P 阱、MOS 沟道、欧姆接触区和保护层等。碳化硅基 MOSFET 芯片经封装工艺形成相应功率器件/模块。以特斯拉 Model 3 搭载的意法半导体碳化硅基 MOSFET 器件为例:芯片焙银连接至氮化硅基板;芯片门极采用标准铝线键合技术进行电气互联;采用铅焊料回流焊工艺连接引线框架;塑封电镀等完成最终封装。2、产业成长期规模待爆发,Model 3 树立应用标杆如前所述,碳化硅功率半导体产业尚处于成长期,单晶衬底(当前国际成熟技术水平是 4 英寸、6 英寸商 用,8 英寸初步商用;国内是 4 英寸商用,6 英寸初步商用)是主要限制因素。据中国宽禁带功率半导体及应用 产业联盟统计,2017 年,全球导通型 4 英寸碳化硅衬底销量约 10 万片,6 英寸约 1.5 万片;2020 年 4 英寸市场 空间预计仍为 10 万片,但 6 英寸会增长至 8 万片;此后 6 英寸总量、份额都将逐步提升(未考虑 8 英寸技术进 展)根据 Yole 报告估计,2018 年全球 EV/HEV 用碳化硅基功率器件市场规模约 1.7 亿美元。从特斯拉 Model 3 车型 2018 年销量反推,碳化硅基 MOSFET 单车价值量约 1300 美元。考虑到能效提升对同等工况续航条件下动 力电池用量的节约作用,我们估计使用碳化硅基 MOSFET 比硅基 IGBT 实际的总成本提升在 100-150 美元。对于定位在 10 万元级别以及以下的车型而言,使用碳化硅基 MOSFET 仍有一定成本压力,对于定位在 30 万元乃 至更高的车型而言,鉴于消费者对工况续航、整车动力性的要求较高,所以动力电池搭载量较大,电机最大功 率/峰值扭矩较高,碳化硅基 MOSFET 对整车极限性能的提升有相当程度的帮助。国际碳化硅功率半导体相关厂商主要包括单晶衬底企业 Cree、DowCorning、SiCrystal、II-VI、罗姆、新日 铁住金、Norstel 等;外延片企业 DowCorning、II-VI、Norstel、Cree、罗姆、三菱、英飞凌等;器件/模块企业 Cree、英飞凌、罗姆、意法半导体、安森美、电装、富士、三菱等。总体而言,Cree 是全球碳化硅相关技术的 龙头企业。国内碳化硅功率半导体相关厂商主要包括单晶衬底企业山东天岳、天科合达、同光晶体、中电科等;外延 片企业天域半导体、瀚天天成等;器件/模块企业中车时代电气、世纪金光、泰科天润、扬杰电子;设备企业北 方华创、沈科仪等。碳化硅在新能源汽车方面的应用引发业界关注并有实质性动作。如 Cree 积极扩大其 SiC 衬底产能并将业务 重心从 LED 向功率器件转移,成为大众 FAST(未来汽车供应链)项目合作伙伴,和安森美签署多年期协议为 其供应 6 英寸衬底及外延片,扩大和意法半导体的长期订单;意法半导体收购 Norstel 部分股权;丰田和电装、 富士、三菱合作开发碳化硅 MOSFET;博世拟用其位于罗伊特林根的半导体制造厂生产碳化硅晶片;华为战略 投资山东天岳获 10%股权,北方华创向天岳批量供应 6 英寸单晶炉,产品缺陷控制情况较好;比亚迪也在进行 碳化硅基功率半导体相关技术研发。我们认为,碳化硅基 MOSFET 在新能源汽车上的应用格局还远未确定。自主和国际先进水平虽有差距, 但突围提供部分国产渗透率仍有相当可能。截至目前,特斯拉 Model 3 是碳化硅基 MOSFET 在新能源汽车上面应用的成功案例。Model 3 的电控共搭 载了 24 个 650V、100A 碳化硅基 MOSFET 功率模块,每个模块为 2 芯片并联。特斯拉在设计电控过程中,充分考虑了回路电感对开关速度、开关损耗、电气可靠性和功率密度的影响。 以碳化硅基 MOSFET 为核心的高效电控是整车低电耗的有力保障之一。五、新能源汽车规模增长品质提升,功率半导体如箭在弦1、销量回调结构优化,产业发展无需悲观补贴政策是我国新能源汽车产业发展的关键直接推动力。2019 年,我国新能源汽车补贴全面大幅退坡。市场销量暂时遇冷,但纯电乘用车车型结构向好趋势不变。2019 年以来纯电动 A 级车销量占比在纯电动内部持续高于 50%,销量占比远高于 2018 年全年的约 1/3 和下半年的约 37%。2019 年以来,累计销量超过 15000 辆的新能源汽车包括北汽 EU 系列、EC 系列,比亚迪元 EV、E5,上汽 荣威 Ei5、宝骏 E100,广汽 Aion S,吉利帝豪系列,长安逸动系列,江淮 iEV 系列,长城欧拉 R1,奇瑞 EQ 系 列等。车型结构显著向好;当前我国质量较高的新能源汽车产品数量明显增加,和特斯拉 Model 3 相比也有亮 点。2019 年 1-9 月,全球范围内销量超过 2 万辆的纯电动乘用车中,车型亮点突出,以品质或性价比,而非单 纯廉价取胜的车型也占据绝大多数。可以认为,补贴退坡、有效需求增速降低是行业暂时面临的“数量困境”;但产品供给持续优化、中端车型 需求坚挺则是行业长期发展前景可以保持乐观态度的强理由。2、双积分助力规模增长电耗降低,功率半导体长期受益补贴退坡后,我国新能源汽车长期扶持的方法是“双积分”政策,以新能源汽车取得新能源积分(NEV 积 分),需满足最低标准,可弥补燃油负分(CAFC 积分),可摊薄油耗。现行“双积分”政策实行至 2020 年底, 2021-2023 年“双积分”政策(《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》修正案)已开始 征求意见。“双积分”修正案如和最终版本一致,则起到促进企业产品技术升级的作用,以节能降耗为代表的燃油、 新能源车型技术进步是大势所趋。基于节油降耗的基本考虑,燃油车型优化各类机内技术,采用阿特金森发动 机,降低风阻滚阻,以各类混合动力技术优化工况油耗等的重要性增加;基于提升 EC 系数的基本考虑,纯电动车型优化三电系统效率,降低风阻滚阻,优化传动系效率的重要性增加;插混乘用车则需兼顾两者,动力构 型的选择和技术优化重要性均有所提升。我们估计,自主品牌整车电耗至 2025 年有望在目前基础上再降低 10%以上;电控中功率半导体在系统乃 至整车层面的重要作用有望保持甚至强化。3、放眼长远,硅基 IGBT 仍是主流碳化硅基 MOSFET 中高端发力我们估计,至 2025 年,我国新能源汽车用功率器件市场规模在 100 亿元以上。其中硅基 IGBT 逾 70 亿元, 碳化硅基 MOSFET 近 40 亿元。功率半导体产业是我国新能源汽车产业中自主可控程度相对较低的环节。我们认为,随着我国新能源汽车 产业的发展,销量提高、销量结构向好,新能源汽车用功率半导体的对外依赖度也将逐步降低。新能源汽车有 望实现产业链全环节自主可控、全环节在竞争性市场中立足。(报告来源:中信建设证券)想了解更多关于IGBT功率模块器件清洗的内容,请访问我们的“IGBT功率模块器件清洗”产品与应用!【合明科技谈:新能源汽车BMS制程工艺清洗必要性和重要性剖析】BMS系统特指新能源纯电和混合动力汽车动力电池电源管理系统,该系统担负着充电、放电,温度,过载保护等等重要功能和安全保障作用,是动力系统必要不可或缺的关键控制部件。随着新能源汽车的高速发展,BMS系统也在国内外的行业产业中得到迅速成长。与汽车的ECU系统有相近之处,除了满足配合整车部件可靠运行的技术指标外,BMS系统有它特殊的功能特性,特别是在安全保障方面尤为重要。从电子组件制程来说,BMS系统看似不复杂,从设计、板件的大小,器件品类以及器件的密度,焊点的间距等等技术指标来说,BMS板件都不属于高工艺技术要求的范畴,往往会被作业人员误识为比较简单,同时保障性比较能到得到实现的组件。恰恰相反,看似简单以及功能性不强或者是器件给人感觉并不高端的组件错觉,让许多从业人员未对BMS系统工艺制程清洗有了模糊的概念或者不清晰的认识。甚至认为用免洗材料,包括免洗助焊剂、免洗锡膏,焊接完之后免除清洗制程,从而保障BMS系统的功能可靠性和安全性,这是一种错误的认识和认知。从案例分析来看,许多车子因为BMS系统里面管理几千枚18650电池形成的电池组,会发生常规或非常规安全可靠性问题,甚至产生自燃和爆炸的风险。因为BMS系统长期处在工况环境差、温度高、电流大,安全技术要求高等等状况下,系统的安全可靠性成为整车安全的重要要点之一。BMS系统的制程工艺清洗,可大大地提高组件产品的安全可靠性,免除因为工况条件差、湿度、温度高造成的电化学腐蚀和电迁移所形成缺陷造成不必要的风险。制作厂商可根据自己BMS系统产量的大小,可选择通过式清洗工艺和批量式清洗工艺,一般来说,规模大、产量大、产量稳定性好,可采取通过式连续喷淋清洗机进行清洗工艺安排,实现清洗、漂洗、干燥的连续制程工序。如果产量不稳定或者批量不足够,大可采取批量分段式的方式作为工艺安排,常规推荐2清洗2漂洗的工艺排布,就能够很好的实现组件清洗工艺制程而得到可靠的保障。无论哪一种工艺排布方式,都以最终清洗板面残留物,去除助焊剂、锡膏残留物以及在制程过程中的其他污染物的残留影响,真正达到组件表面的干净,以离子污染度作为指标,衡量板面干净度,这才是真正能达到可靠性保障的技术指标。当然,对于BMS系统的PCBA线路板,除了清洗干净度残留物之外,还需清洗完以后进行敷形涂覆(三防漆涂覆)保持清洗干净度的状态,以保证长期稳定的工作工况。简单归纳:在BMS组件制程中,无论使用何种的助焊剂和锡膏,都必须进行焊接完成以后,彻底清洗助焊剂和锡膏的残留物,才真正保障组件的安全可靠性,免除腐蚀和电化学迁移带来的后期不良影响,避免安全风险的产生。 想了解更多关于IGBT功率模块器件清洗的内容,请访问我们的“IGBT功率模块器件清洗”产品与应用!以上一文,仅供参考!欢迎来电咨询合明科技汽车用 IGBT芯片封装焊后清洗剂,IGBT芯片清洗剂,IGBT模块焊后锡膏清洗剂,IGBT功率半导体模块清洗,SMT锡膏回流焊后清洗剂,PCBA焊后水基清洗剂,系统封装CQFP器件焊后助焊剂清洗剂、SIP芯片焊后清洗剂、BMS电路板焊后清洗剂,半导体分立器件除助焊剂清洗液、半水基清洗剂、IGBT功率模块焊后锡膏水基清洗剂、PCB组件封装焊后水性环保清洗剂、SMT封装焊后清洗剂、精密电子清洗剂、半导体分立器件清洗剂、SMT焊接助焊剂清洗剂、锡嘴氧化物清洗剂、PCBA清洗剂、芯片封装焊后清洗剂、水性清洗剂、FPC清洗剂、BGA植球后清洗剂、球焊膏清洗剂、FPC电路板水基清洗剂、堆叠组装POP芯片清洗剂、油墨丝印网板水基清洗全工艺解决方案、BMS新能源汽车电池管理系统电路板制程工艺水基清洗解决方案、储能BMS电路板水基清洗剂、PCBA焊后助焊剂清洗剂、组件和基板除助焊剂中性水基清洗剂、功率电子除助焊剂水基清洗剂、功率模块/DCB、引线框架和分立器件除助焊剂水基清洗剂、封装及晶圆清洗水基清洗剂、倒装芯片水基清洗、SIP和CMOS芯片封装焊后清洗剂、SMT钢网、丝网和误印板清洗除锡膏、银浆、红胶,SMT印刷机网板底部擦拭水基清洗剂、焊接夹治具、回流焊冷凝器、过滤网、工具清洗除被焙烤后助焊剂和重油污垢清洗剂,电子组件制程水基清洗全工艺解决方案。

  • SMT锡膏回流焊后清洗剂合明科技分享:SMT表面组装技术工艺介绍

    SMT锡膏回流焊后清洗剂合明科技分享:SMT表面组装技术工艺介绍

    SMT锡膏回流焊后清洗剂合明科技分享:SMT表面组装技术工艺介绍水基清洗剂,环保清洗剂,电路板清洗,助焊剂清洗剂,半导体清洗,丝网清洗,红胶清洗,治具清洗,功率器件清洗,电路板清洗剂_免洗助焊剂清洗剂合明科技专注精密电子清洗技术20多年,是SMT贴装/DIP封装,功率半导体器件及芯片封装精密清洗工艺技术方案、产品、清洗设备提供商。精密电子清洗除焊后助焊剂、锡膏、焊膏、球焊膏、焊锡膏、锡渣等残留物。水基系列产品,精细化对应涵盖从半导体封测到PCBA组件终端,包括有水基和半水基清洗剂,碱性和中性的水基清洗剂等。SMT工艺简介 一、概论 1.基础概念 表面组装技术,英文称之为“SURFACE MOUNT TECHNOLOGY ”简称SMT,它是将表面贴装元件贴,焊到印制是电路板焊盘上涂布焊锡膏,再将表面贴装元器件准确地放到涂有焊锡膏的焊盘上,通过加热印制电路板直至焊锡膏熔化,冷却后便实现了元器件与印制电路之间的连接。2.表面组装技术的优点1)组装密度高,采用SMT相对来说,可使电子产品体积缩小60%,重量减轻75%2)可靠性高,一般不良焊点率小于百万分之十,比通孔元件波峰焊接技术低一个数量级.3)高频特性好4)降低成本5)便于自动化生产.3.表面组装技术的缺点:1)元器件上的标称数值看不清,维修工作困难2)维修调换器件困难,并需专用工具3)元器件与印刷板之间热膨胀系数(CTE)一致性差。随着专用携手拆装设备及新型的低膨胀系数印制板的出现,它们已不再成为阻碍SMT深入发展的障碍.4.表面组装工艺流程:SMT工艺有两类最基本的工艺流程,一类为锡膏回流焊工艺,另一类是贴片—波峰焊工艺.在实际生产中,应根据所用元器件和生产装备的类型以及产品的需求选择不同的工艺流程,现将基本的工艺流程图示如下:1)锡膏—回流焊工艺,该工艺流程的特点是简单,快捷,有利于产品体积的减小.2)贴片-波峰焊工艺,该工艺流程的特点是利用双面板空间,电子产品的体积可以进一步减小,且仍使用通孔元件,价格低廉,但设备要求增多,波峰焊过程中缺陷较多,难以实现高密度组装。3)混合安装,该工艺流程特点是充分利用PCB板 双面空间,是实现安装面积最小化的方法之一,并仍保留通孔元件价低的特点.4)双面均采用锡膏—回流焊工艺,该工艺流程的特点能充分利用PCB空间,并实现安装面积最小化,工艺控制复杂,要求严格,常用于密集型或超小型电产品,移动电话是典型产品之一。我们知道,在新型材料方面,焊膏和胶水都是触变性质流体,它们引起的缺陷占SMT总缺陷的60%,训练掌握这些材料知识才能保证SMT质量.SMT还涉及多种装联工艺,如印刷工艺,点胶工艺,贴放工艺,固化工艺,只要其中任一环节工艺参数漂移,就会导致不良品产生,SMT工艺人员必须具有丰富的工艺知识,随时监视工艺状况,预测发展动向。 二、焊锡膏与印刷技术 1. 焊锡膏 是将焊料粉末与具有助焊功能的糊状焊剂混合而成的一种浆料,通常焊料粉末占90%以左右,其余是化学成分.它是一个复杂的物料系统,制造焊锡膏涉及流体力学,金属冶炼学,有机化学和物理学等综合知识。1)对于焊锡膏一类的流体,由于大分子的长链结构和缠绕,或触变剂的存在,它们的流动行为远比低分子流体复杂得多,这类流体受外力作用时,剪切力和剪切速率不再成比例,液体的黏度不再是常数,其流动行为不服从流变学方程,因此在工程上将这类流体称为非流体。2)焊锡膏在外受力的增加,焊膏的黏度迅速下降,但下降到一定程度后又开始稳定下来.即焊膏在印刷时,受到刮刀的推力作用,其黏度下降,当到达模板窗口时,黏度达到最低,故能顺利通过窗口沉降到PCB焊盘上,随着外力的停止,焊锡膏黏度又尽速回来。3)焊锡膏是由焊球粉末和糊状焊剂组成,焊球粉末的粒度一般控制在25UM-45UM,过粗的粉末会导导致焊膏黏结性能变差,而在糊状焊剂中,通常含有一定量的松香或其他树脂,它一是起增黏作用,二是防止在焊接过程中成膜焊料的二次氧化.4)黏度与焊锡膏涂布方法:一种是金属模板印刷,另一类是通过点胶机滴涂,这两类方法需要不同黏度的锡膏。5)焊膏的印刷性能:SMT生产中,首先要求焊膏能顺利地,不停地通过焊膏漏板或分配器转到PCB上,如果焊膏的印刷性能不好,就会堵死漏板的孔眼,导致生产不能正常进行,其原因是焊膏中缺少一种助印剂或用量不足而引起的,合金粉未的形状差,粒径分布不符合要求也会引起印刷性能下降。6)焊膏的黏结力:焊膏印刷后放置一段时间(8H)仍能保持足够的黏性是必需的。7)焊膏的塌落度:是描述焊膏印到PCB上并经一定膏温后是否仍保持良好形状的一种术语,这种现象往往会导致回流焊后出现“桥连,锡珠”焊锡膏2.焊锡膏的印刷技术:焊锡膏的印刷是SMT中第一道工序,焊锡膏的印刷涉及到三项基本内容-----焊锡膏,模板和印刷机,三者之间合理组合,对膏质量地实现焊锡膏的定量分配是非常重要的.,焊锡膏前面已说过,现主要说明的是模块及印刷机。1)金属模板(stencils)的制造方法:A.化学腐蚀法,由于存在侧腐蚀,故窗口壁光洁度不够,对不锈钢材料效果较差,因此漏印效果也较差。B.激光切割法,它是利用微机控制CO2或YAG激光发生器,像光绘一样直接在金属模板上切割窗口。C.电铸法:电铸法制造的模板价格显然是贵,适合在细间距器件焊接产品中使用。2)印刷机:说明全自动印刷机,通常有光学对准系统,通过对PCB和模板上对准标志的识别,实现模板窗口与PCB焊盘的自动对准,印刷机精度达0.01MM,但印刷机的多种工艺参数,如刮刀速度,刮刀压力,脱模速度,模板与PCB板之间 间隙仍需人工设定。3)影响印刷效果的因素:A.模板窗口的光滑度与径深比。B.锡膏触变性能的影响。4)焊膏印刷过程:A.焊膏准备:焊膏应放入冰箱冷藏(0—10度之间)。使用时,从冰箱取出室温(4小时)后再打开盖,有条件的工厂通过机器搅拌,约0.5—1H后可以使用,应注意,焊膏的黏度,粒度是否符合当前产品的要求.(应用黏度计进行测量)B.安装并校正模板,半自动可通过CCD帮助对准.C.印刷焊膏:初次用量不易过多,注意环境质量:无风,洁净,温度(23=3)度,相对湿度小于70%D.完工/清洗模板。5)印刷机工艺参数的调节与影响:A.刮刀速度: 一般在12-40mm/sB.刮刀压力:一般在0.5KG/25MMC.刮刀宽度:为PCB长度加50MM左右为最佳D.印刷间隙:一般控制在0—0.07MME.分离速度:F.刮刀形状与制作材料6)焊膏印刷的缺陷,产生原因及对策:A.焊膏图形错位:产生原因:钢板对位不当与焊盘偏移;印刷机印刷精度不够危害:易引起桥连对策:调整钢板位置,调整印刷机B.焊膏图形拉尖,有凹陷:产生原因:刮刀压力过大,橡皮刮刀硬度不够,窗口特大危害:焊料量不够,易出现虚焊,焊点强度不够.对策:调整印刷压力,换金属刮 刀改进模板窗口设计.C.锡膏量太多:产生原因:模板窗口尺寸过大,PCB模板的间隙过大危害:易造成桥联对策:检查模板窗口尺寸,调节印刷参数,特别是PCB模板的间隙D.图形不均,有断点产生原因:模板窗口壁光度不好,印刷板次多,未能及时擦去锡膏,锡膏触变性不好.危害:易引起焊料量不足,如假焊缺陷.对策:擦净模板.E.图形沾污:产生原因:模板印刷次数多,未能及时擦干净,锡膏质量差,钢板离开时抖动.危害:易桥连.对策:擦净模板,换锡膏,调整机器总之,锡膏印刷时应注意锡膏的参数会随时变化,如粒度/形状,触变性和助焊性能,此外,印刷机的参数也会引起变化,如印刷压力/速度和环境温度,锡膏印刷质量对焊接质量有很大影响,因此应仔细对待印刷过程中的每个参数,并经常观察和记录相关系数。从前面内容我们知道,钢网对整个锡膏的印刷也有着很重要的作用,需要清洗清洗钢网,使用合明科技钢网清洗机HM838+水基清洗剂W1000,完美清洗钢网锡膏/红胶残留物。 三、贴片技术与贴片机 SMT生产中的贴片技术通常是指用一定的方式将片式元器件准确地贴到PCB指定的位置上,这个过程英文称为pick and place ,显然它是指吸取/拾取与放置两个动作。近30年来,贴片机已由早期的低速度(1-1.5秒/片)和低精度(机械对中)发展到高速(0.08秒/片)和高精度(光学对中,贴片精度±60um/4q)高精度全自动贴片机是由计算机,光学,精密机械,滚珠丝杆,直线导轨,线性马达,谐波驱动器以及真空系统和各种传感器构成的机电一体化的高科技装备。1)贴片机的结构与特性: 结构可分为机架,PCB传送机构及支撑台X,Y,与Z/Q伺服,定位系统,光学识别系统,贴片头,供料器,传感器和计算机操作软件。2)各部分功能:底台:支撑全部部件,应具有足够的钢性.供料器:容纳各种包装形式的元器件,并把元器件送到取料部位,PCB定位工作后,支持PCB并使其在X,Y方向正确定位.贴装头:取元器件,定位校正后,将元器件贴到设定位置.定位系统:影响贴装精度和贴装率,目前一般用直流伺服电机驱动齿带式滚珠丝杆传动.计算机控制系统:贴装机的大脑,所有贴装操作的指挥中心.3)贴装机的类型“按不同的目的,贴装机有不同的分类方法:A.按贴装方式分类:顺序式,在线式,同时式,同时/在线式B.按贴装速度(贴装率)分类低速,中速,高速C.按价格分: 低档(10万USD 下),中档(10万USD--20万USD)高档(20万USD上)D.影响贴装机性能的主要因素:总机机械结构 X-Y传送机构 其它因素总之对于贴片机的精度主要讲的是所贴零件与焊盘的偏移度,比如CHIP 零件长度不能超过焊盘的1/3,宽度不能超过焊盘1/3等等.回流焊温度曲线图 四、回流焊 回流焊(REFLOW),它的本意是通过重新熔化预先放置的焊料面形成焊点,在焊接过程中不再加任何额外焊料的一种焊接方法,回流焊技术成为SMT的主流工艺.1. 回流焊与传统的波峰焊相比,具有下列优点:1)焊膏能定量分配,精度高,焊料受热次数少,不易混入杂质且使用量相对较少. 2)适用于焊接各种高精度,高要求的元器件,如0603电阻电容以及QFP,BGA和CSP等芯片封装器件.3)焊接缺陷少,不良焊点率小于10*10(-6)2. 回流炉的基本结构:典型的红外---强制热循环再流炉是一种将热风对流和远外加热结合在一起加热设备,它集中了红外再流炉和强制热风对流两者的长处,故能有效地克服远红外再流炉的阴影效应,是目前较为理想的焊接设备.通常由五个温区组成,第一和第四温区配置了面状远外加热器,从第一到第四个温区各配置了热风加热器,第四温区为焊接温区,第二和第三温区的加热起保温作用,主要是为了使SMA加热更均匀,以保证SMA在充分良好的状态下进入焊接温区.1)加热体,加热体几乎全是铝板或不锈钢加热器,有些制造厂商还在其表面涂有红外涂层,以增加红外发XIE能力.2)传送系统:再流炉的传送系统有三种,一是耐热四氟乙稀玻璃纤维布,二是不锈钢网,三是链条导轨.3)强制对流系统:有条件时应首选切向风扇对流系统.4)温控系统.3.焊接温度曲线的调整理想的温度曲线通常由四个温区组成,预热区,保温区/活性区,再流区和冷却区,现将各区的温度及停留时间等要求介绍如下A.预热区:焊膏中的部分溶剂及时挥发掉,元器件特别是片式阻容元件缓缓升温,以适应以后的高温.B.保温区:此时挥发物进一步被去除,活化剂开始激活,并有效地去除焊接表面的氧化物,SMA表面温度受热风对流的影响能保持匀均,板面温度温差接近最小值C.再流区:此时焊料熔化,同时活化剂也进一步分解,有效地清除各种氧化物,随着温度的高,表面张力降低,焊料爬至低、元器件引脚的一定高度.在回流区,锡膏熔化后产生的表面张力能自动校准由贴片过程中引起的元器件引脚偏移,但也会由于焊盘设计不正确引起多种焊接缺陷,如立BEI桥联等D.冷却区:焊点迅速降温,焊料凝固,焊点迅速冷却可使焊料晶格细化,结合强度提高,焊点光亮.炉温曲线对元器件焊接效果非常重要,因而要对炉子的温度进行测量的设备要求也非常严格,我们公司产品英国产 SOLDERSTAL 炉温测试仪理更好地为你提供服务. 五、焊接质量评估与检测 1.优良的焊点外观:1)润湿程度好,2)焊料在焊点表面均连续,并且越接近焊点边线焊料层越薄,接触角一般应小于30度,对于焊盘边线较小的焊点,应见到凹状的弯月面,被焊金属表面不允许有焊料的阻挡层及其他污染物,3)焊点处的焊料层要适中,避免过多或过少4)焊点位置必须准确,元件的端头/引脚应处于焊盘的中心位置,宽度及长度方向不应出现超越现象.5)焊点平面应连续和圆滑,对于再流焊形成的焊点应有光亮的外观.原则上,上述要求可应用于一切焊点,不管它用什么方法焊板,也不论它处于PCB的哪个位置上,都应使人感觉到它们均匀,流畅,饱满2. SMT生产中常见的质量缺陷及解决方法:1)立碑现象:再流焊中,片式元件经常出现立起的现象,称之为立碑,发生的根本原因是元件两边的润湿力不平衡,板面元件两端的力距也不平衡,从而导致立碑现象的发生.主要有以下几个原因造成:A.焊盘 设计与布局不合理:焊盘一侧面积过大或PCB表面各处的温差过大以致元件焊盘吸热不均匀,解决方法是改变焊盘设计与布局.B.锡膏与锡膏印刷:解决方法是选用活性较高的锡膏,改变锡膏印刷参数,特别是模块的窗口尺寸.C.贴片:Z轴方向受力不均匀,会导致元件浸入到锡膏中的厚度不一,移位会直接导致立碑,解决方法是调节贴片机参数.D.炉温曲线 PCB工作曲线不正确,原因是板面上温差过大,解决办法是根据每种产品调节温度曲线.E.N2再流焊中氧浓度:采用N2会增加焊料的润湿力,但氧含量过低的情况下发生立碑的现象反而增多,通常认为氧含量控制在100*10(-6)左右最好.2)再流焊中生成锡珠:A.温度曲线不正确;通常应注意升温速率,并采取适中的预热,并有一个很好的平台使溶剂大部分挥发,从而抑制锡珠的生成.B焊膏的质量,金属含量过低会导致焊剂成分过多不易挥发而引起飞珠,锡膏中水蒸气/氧含量增加也会造成,模板上余下部分若再回原来瓶中,会引起瓶中锡 变质也会产生锡珠.C.印刷与贴片:模板与焊盘对中偏移,印刷环境不好, 贴片过程中Z轴头是根据元件的厚度来定位,故会引起元件贴到PCB上一瞬间将锡膏折、挤压到焊盘外的现象。解决方法是仔细调整模板的装夹,不应有松动现象,Z轴高度可进行调整.D.模板的厚度与开口尺寸:开口过大特别是用化学腐蚀方法制造的模板,解决方法是选用适当的厚度的模板和尺寸的设计 .3)焊接后印制板阻焊膜起泡:根本原因在于阻焊膜与PCB基材之间存在气体/水蒸气,它们会到不同的工艺过程,当遇到高温时,气体膨胀,导致阻焊膜与PCB基材分层,焊盘温度相对较高,故气泡就先出现在焊盘周围.,解决方法:应严格控制各个环节,购进的PCB应检验后入库,PCB应存放在通风干燥环境下,存放期不超过6个.月,PCB在焊接前应放在烘箱中预热105度 4—6H 波峰焊中预热温度应严格控制,进入波峰焊前应达到100度---120度, 使用含水助焊剂时,其预热温度就达到110度---125度,确保水气能挥发完.4)芯吸现象:是指焊料脱离焊盘沿引脚与芯片本体之间,会形成严重的虚焊现象,主要是针对汽相再流焊时才有,解决解决方法是应首先半SMA充分预热后再放入炉中及检查焊盘的可焊性.,还有元件的共面性.也有关.5)片式元器件开片式元件的开裂常见于多层片式电容器(MLCC),原因主要是热应力与机械力所致.预防办法是:认真调节焊接工艺曲线,特别是预热区温度不能过低,贴片时应认真调节贴片机Z轴的吸放高度,应注意拼板的割刀形状,PCB的曲翘度,特别是焊接后的曲曲翘度,应有针对性的校正.6)焊点不光亮/残留物多:SMA出炉后,未能强制风冷也会出现不光亮和残留物多的现象,此外若锡膏中金属含量低,介质不容易挥发,颜色深,也会突出残留过多的现象.7)PCB扭曲:针对很多原因我们有如上解决方法:在价格的、和空间容许的情况下,选用TG膏的PCB或增加PCB 的厚度,以取得最佳长宽比,合理设计PCB双面的钢箔面积应均衡,在没有电路的地方布满铜层,并以网络形式出现,以增加PCB的刚度,在贴片前对PCB预烘,其条件是105度/4H,调整夹具或夹持距离,保证PCB受热膨胀的空间地;焊接工艺温度尽可能调低,已经出现轻度扭曲时,可以放在定夹具中,升温到位,以释放应力.8)桥联引起桥联的原因有四种:A.锡膏质量问题:锡膏中金属含量偏高,特别是印刷时间过久后,易出现金属含量增高,焊膏黏度低,预热后漫流到焊盘外:焊盘塌落度差,预热后漫流到盘外,均会导致IC引脚桥联.解决方法是调整锡膏.B.印刷系统:印刷机重复精度差,对位不齐,锡膏印刷到银条外,这种情况多见于细间距QFP生产,钢板对位不好和PCB对位不好以及钢板窗口尺寸/厚度设计不对与PCB焊盘设计SN/PB合金镀层不均匀,导致的锡膏量偏多,均会造成桥联.解决方法是调整印刷机,改盖PCB焊盘涂层.C.贴放:应调整Z轴高度.D.预热:加温速度过快,锡膏中溶剂来不及挥发.9)其他常见焊接缺陷:A.差的润湿性,表现在PCB焊盘 吃 锡 不好或元件引脚吃锡不好,产生的原因,元件引脚/已氧化/污染;过高的再流焊温度,锡膏的质量差,这些都会导致润湿性差,严重时会出现虚焊.B.锡量很少,表现在焊点不满,IC引脚根弯月面小,产生的原因:印刷模板窗口小,灯芯现象(温度曲线差)锡膏金属含量低,C引脚受损,表现在器件引脚共面性不好或弯曲,直接影响焊接质量.,产生原因:运输/取放时碰坏.E.锡膏量不足,生产中经常发生的现象.产生原因:第一块PCB印刷/机器停止后的印刷,印刷工艺参数改变,钢板窗口堵,针对这个SMT质量检验, 3D 显微机,它搭有50-400倍率膏清晰度CCD(211万象素)大景深(3MM)镜头,用卤素光把被测物图像通过高晰度之显示器动态(360度)显示出来.它可很清晰地检验pcb上的焊点状况.它而且还有专用的bga-Z镜头,可深入到bga底部很清晰地看到bga焊球焊点的实际状况. 六、PCBA的维修 在SMT生产中,特别是在新产品开发中,经常会在焊接后器件出现移位,桥接和虚焊等各种问题,需要对QFP BGA 一类器件进行维修,BGA有专门的返修站。本文转载自:SMT顶级人脉圈【合明科技谈:钢网水基清洗高效低成本的工艺】 SMT锡膏焊接工艺中,锡膏印刷钢网需要进行定期的离线清洗,是SMT工艺中必不可少的流程和运行方式,SMT钢网的干净度直接影响到锡膏印刷的图形准确性和锡膏量,保障锡膏焊接质量,减少焊点缺陷非常重要的一个环节,特别是对高精度密间距的印刷尤其重要和关键。许多厂商现有的钢网清洗设备往往是传统的气动喷淋机,使用有机溶剂型清洗剂或酒精进行钢网的清洗,此法解决了原来人工清洗可靠性不高,清洗干净度没有保障的难题。自动清洗的方式实现了钢网的连续完整的清洗,但是随着环保,安全等要求的提升,用溶剂型清洗剂清洗钢网的方式在逐渐的改变和变化,使用环保水基清洗剂配合清洗机进行钢网清洗成为SMT印刷钢网清洗的方向和趋势。原有气动喷淋机用挥发性有机溶剂作为清洗材料作业,因为溶剂的闪点低挥发度高,运行中溶剂的蒸发损失大,高浓度的溶剂蒸气安全性风险大,时常有爆燃事故发生,且清洗剂作业成本高居不下。使用环保水基清洗剂替换溶剂型清洗剂,可用相同的作业时间和效率,就能完整地清洗锡膏钢网,当然此作业方式水基清洗工艺不完整存在缺陷,因为水基清洗剂本身的特性,无法在常温条件下干燥,故钢网清洗后还需人工漂洗或者是用无纺布进行擦拭干净,达到可使用的状态。这种运作方式会使清洗剂成本大幅降低,又获得了安全环保的作业环境,彻底避免了溶剂爆燃,只是加大了作业人员人工漂洗或擦拭工作量。少数气动喷淋机具备共腔清洗和漂洗的功能。通俗的话来说,先进行钢网清洗,然后在同一腔内进行漂洗。机器配置了清洗剂槽和漂洗液槽,清洗和漂洗轮换进行工作。这类机器能实现水基清洗剂的清洗和漂洗功能,满足了水基清洗剂完整工艺的要求,但是因为共腔清洗带来了交叉污染和串液。非常好理解,当清洗的时候,腔体内壁和钢网因喷淋清洗剂的关系,沾附大量的水基清洗剂,当水基清洗剂清洗完后,将清洗液排入到清洗槽,此时腔体内壁、钢网表面粘附的水基清洗剂,管道中存留的清洗剂会随着漂洗的进行,而将水基清洗剂带入了漂洗液。当进行下一张钢网清洗的时候,腔体内又有水漂洗液的沾附和存留,会将这部分的漂洗水带进了清洗剂,从而稀释了水基清洗剂。随着钢网不断的清洗漂洗作业运行,清洗剂的浓度会逐步的降低,漂洗水的污染也会逐步升高,造成了清洗剂和漂洗水的双向稀释和污染,此种影响取决于清洗机腔体面积大小和管道存留残液多少。尽管如此,此类运作方式也比用溶剂清洗的成本大大降低,同时效率也有所提高。最佳的运作方式是使用专用的钢网超声波清洗机,配备独立的超声波清洗槽,独立的漂洗槽,独立的干燥槽。这样在进行钢网水基清洗的时,只损失了从清洗槽到漂洗槽钢网本身的水基清洗剂粘附带离液,一般来说这个带离液只有几十克,所以说清洗剂的损失会非常少。漂洗槽因清洗剂带离液污染量小,既能保证漂洗的干净度。此类作业方式,避免了共腔清洗漂洗清洗剂和漂洗水双向稀释污染的不利影响,充分发挥了水基清洗剂寿命长的突出优势。这样就可以形成水基清洗钢网高效低成本的最佳作业方式,虽然此类设备要比气动喷淋机投入要高,对于实际运作来说,运行半年到一年半就可以将投入超出部分,用水基清洗剂的低成本运行而回收回来,长期将会获得很好的效率、清洗效果和低成本的运行方式。从工艺设计角度来说,满足钢网水基清洗效果和效率的技术要求,选型配置好相应的钢网清洗机以及水基清洗剂,达成水基清洗完整工艺,发挥水基清洗剂安全环保、寿命长的特性优势,在工艺、设备和水基清洗剂的配合和保障条件之下,大幅降低使用成本,提高效率而获得高水准的干净干燥的钢网。以上一文,仅供参考!欢迎来电咨询合明科技SMT锡膏回流焊后清洗剂,PCBA焊后水基清洗剂,系统封装CQFP器件焊后助焊剂清洗剂、SIP芯片焊后清洗剂、BMS电路板焊后清洗剂,半导体分立器件除助焊剂清洗液、半水基清洗剂、IGBT功率模块焊后锡膏水基清洗剂、PCB组件封装焊后水性环保清洗剂、SMT封装焊后清洗剂、精密电子清洗剂、半导体分立器件清洗剂、SMT焊接助焊剂清洗剂、锡嘴氧化物清洗剂、PCBA清洗剂、芯片封装焊后清洗剂、水性清洗剂、FPC清洗剂、BGA植球后清洗剂、球焊膏清洗剂、FPC电路板水基清洗剂、堆叠组装POP芯片清洗剂、油墨丝印网板水基清洗全工艺解决方案、BMS新能源汽车电池管理系统电路板制程工艺水基清洗解决方案、储能BMS电路板水基清洗剂、PCBA焊后助焊剂清洗剂、组件和基板除助焊剂中性水基清洗剂、功率电子除助焊剂水基清洗剂、功率模块/DCB、引线框架和分立器件除助焊剂水基清洗剂、封装及晶圆清洗水基清洗剂、倒装芯片水基清洗、SIP和CMOS芯片封装焊后清洗剂、SMT钢网、丝网和误印板清洗除锡膏、银浆、红胶,SMT印刷机网板底部擦拭水基清洗剂、焊接夹治具、回流焊冷凝器、过滤网、工具清洗除被焙烤后助焊剂和重油污垢清洗剂,电子组件制程水基清洗全工艺解决方案。

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    水基清洗焊锡膏合明科技分享:SMT电子组装点胶、焊锡膏印刷、再流焊等质量问题汇总

    水基清洗焊锡膏合明科技分享:SMT电子组装点胶、焊锡膏印刷、再流焊等质量问题汇总水基清洗剂,环保清洗剂,电路板清洗,助焊剂清洗剂,半导体清洗,丝网清洗,红胶清洗,治具清洗,功率器件清洗,电路板清洗剂_免洗助焊剂清洗剂合明科技专注精密电子清洗技术20多年,是SMT贴装/DIP封装,功率半导体器件及芯片封装精密清洗工艺技术方案、产品、清洗设备提供商。精密电子清洗除焊后助焊剂、锡膏、焊膏、球焊膏、焊锡膏、锡渣等残留物。水基系列产品,精细化对应涵盖从半导体封测到PCBA组件终端,包括有水基和半水基清洗剂,碱性和中性的水基清洗剂等。SMT做为目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺,它的制造工艺十分讲究。希望文章中的几个问题点能帮助到大家。一、点胶工艺中常见的缺陷与解决方法01拉丝/拖尾拉丝/拖尾是点胶中常见的缺陷,产生的原因常见有胶嘴内径太小、点胶压力太高、胶嘴离PCB的间距太大、贴片胶过期或品质不好、贴片胶粘度太好、从冰箱中取出后未能恢复到室温、点胶量太大等。■ 解决办法:改换内径较大的胶嘴;降低点胶压力;调节“止动”高度;换胶,选择合适黏度的胶种;贴片胶从冰箱中取出后应恢复到室温(约4h)再投入生产;调整点胶量。02胶嘴堵塞故障现象是胶嘴出胶量偏少或没有胶点出来。产生原因一般是针孔内未完全清洗干净;贴片胶中混入杂质,有堵孔现象;不相溶的胶水相混合。■ 解决方法:换清洁的针头;换质量好的贴片胶;贴片胶牌号不应搞错。03空打现象是只有点胶动作,却无出胶量。产生原因是贴片胶混入气泡;胶嘴堵塞。■ 解决方法:注射筒中的胶应进行脱气泡处理(特别是自己装的胶);更换胶嘴。04元器件移位现象是贴片胶固化后元器件移位,严重时元器件引脚不在焊盘上。产生原因是贴片胶出胶量不均匀,例如片式元件两点胶水中一个多一个少;贴片时元件移位或贴片胶初粘力低;点胶后PCB放置时间太长胶水半固化。■ 解决方法:检查胶嘴是否有堵塞,排除出胶不均匀现象;调整贴片机工作状态;换胶水;点胶后PCB放置时间不应太长(短于4h)。05波峰焊后会掉片现象是固化后元器件粘接强度不够,低于规定值,有时用手触摸会出现掉片。产生原因是因为固化工艺参数不到位,特别是温度不够,元件尺寸过大,吸热量大;光固化灯老化;胶水量不够;元件/PCB有污染。■ 解决办法:调整固化曲线,特别是提高固化温度,通常热固化胶的峰值固化温度为150℃左右,达不到峰值温度易引起掉片。对光固胶来说,应观察光固化灯是否老化,灯管是否有发黑现象;胶水的数量和元件/PCB是否有污染都是应该考虑的问题。06固化后元件引脚上浮/移位这种故障的现象是固化后元件引脚浮起来或移位,波峰焊后锡料会进入焊盘下,严重时会出现短路、开路。产生原因主要是贴片胶不均匀、贴片胶量过多或贴片时元件偏移。■ 解决办法:调整点胶工艺参数;控制点胶量;调整贴片工艺参数。二、焊锡膏印刷与贴片质量分析焊锡膏印刷质量分析由焊锡膏印刷不良导致的品质问题常见有以下几种:①焊锡膏不足(局部缺少甚至整体缺少)将导致焊接后元器件焊点锡量不足、元器件开路、元器件偏位、元器件竖立。②焊锡膏粘连将导致焊接后电路短接、元器件偏位。③焊锡膏印刷整体偏位将导致整板元器件焊接不良,如少锡、开路、偏位、竖件等。④焊锡膏拉尖易引起焊接后短路。01导致焊锡膏不足的主要因素① 印刷机工作时,没有及时补充添加焊锡膏。② 焊锡膏品质异常,其中混有硬块等异物。③ 以前未用完的焊锡膏已经过期,被二次使用。④ 电路板质量问题,焊盘上有不显眼的覆盖物,例如被印到焊盘上的阻焊剂(绿油)。⑤ 电路板在印刷机内的固定夹持松动。⑥ 焊锡膏漏印网板薄厚不均匀。⑦ 焊锡膏漏印网板或电路板上有污染物(如PCB包装物、网板擦拭纸、环境空气中漂浮的异物等)。⑧ 焊锡膏刮刀损坏、网板损坏。⑨ 焊锡膏刮刀的压力、角度、速度以及脱模速度等设备参数设置不合适。⑩ 焊锡膏印刷完成后,因为人为因素不慎被碰掉。02导致焊锡膏粘连的主要因素① 电路板的设计缺陷,焊盘间距过小。② 网板问题,镂孔位置不正。③ 网板未擦拭洁净。④ 网板问题使焊锡膏脱落不良。⑤ 焊锡膏性能不良,黏度、坍塌不合格。⑥ 电路板在印刷机内的固定夹持松动。⑦ 焊锡膏刮刀的压力、角度、速度以及脱模速度等设备参数设置不合适。⑧ 焊锡膏印刷完成后,因为人为因素被挤压粘连。03导致焊锡膏印刷整体偏位的主要因素① 电路板上的定位基准点不清晰。② 电路板上的定位基准点与网板的基准点没有对正。③ 电路板在印刷机内的固定夹持松动,定位顶针不到位。④ 印刷机的光学定位系统故障。⑤ 焊锡膏漏印网板开孔与电路板的设计文件不符合。04导致印刷焊锡膏拉尖的主要因素① 焊锡膏黏度等性能参数有问题。② 电路板与漏印网板分离时的脱模参数设定有问题。③ 漏印网板镂孔的孔壁有毛刺。三、影贴片质量分析SMT贴片常见的品质问题有漏件、侧件、翻件、偏位、损件等。01导致贴片漏件的主要因素① 元器件供料架(feeder)送料不到位。② 元件吸嘴的气路堵塞、吸嘴损坏、吸嘴高度不正确。③ 设备的真空气路故障,发生堵塞。④ 电路板进货不良,产生变形。⑤ 电路板的焊盘上没有焊锡膏或焊锡膏过少。⑥ 元器件质量问题,同一品种的厚度不一致。⑦ 贴片机调用程序有错漏,或者编程时对元器件厚度参数的选择有误。⑧ 人为因素不慎碰掉。02导致SMC电阻器贴片时翻件、侧件的主要因素① 元器件供料架(feeder)送料异常。② 贴装头的吸嘴高度不对。③ 贴装头抓料的高度不对。④ 元件编带的装料孔尺寸过大,元件因振动翻转。⑤ 散料放入编带时的方向弄反。03导致元器件贴片偏位的主要因素① 贴片机编程时,元器件的X-Y轴坐标不正确。② 贴片吸嘴原因,使吸料不稳。04导致元器件贴片时损坏的主要因素① 定位顶针过高,使电路板的位置过高,元器件在贴装时被挤压。② 贴片机编程时,元器件的Z轴坐标不正确。③ 贴装头的吸嘴弹簧被卡死。四、影响再流焊品质的因素01焊锡膏的影响因素再流焊的品质受诸多因素的影响,最重要的因素是再流焊炉的温度曲线及焊锡膏的成分参数。现在常用的高性能再流焊炉,已能比较方便地精确控制、调整温度曲线。相比之下,在高密度与小型化的趋势中,焊锡膏的印刷就成了再流焊质量的关键。焊锡膏合金粉末的颗粒形状与窄间距器件的焊接质量有关,焊锡膏的黏度与成分也必须选用适当。另外,焊锡膏一般冷藏储存,取用时待恢复到室温后,才能开盖,要特别注意避免因温差使焊锡膏混入水汽,需要时用搅拌机搅匀焊锡膏。02焊接设备的影响有时,再流焊设备的传送带震动过大也是影响焊接质量的因素之一。03再流焊工艺的影响在排除了焊锡膏印刷工艺与贴片工艺的品质异常之后,再流焊工艺本身也会导致以下品质异常:① 冷焊通常是再流焊温度偏低或再流区的时间不足。② 锡珠预热区温度爬升速度过快(一般要求,温度上升的斜率小于3度每秒)。③ 连锡电路板或元器件受潮,含水分过多易引起锡爆产生连锡。④ 裂纹一般是降温区温度下降过快(一般有铅焊接的温度下降斜率小于4度每秒)。五、SMT焊接质量缺陷再流焊质量缺陷及解决办法立碑现象再流焊中,片式元器件立起现象■ 产生的原因:立碑现象发生的根本原因是元件两边的润湿力不平衡,因而元件两端的力矩也不平衡,从而导致立碑现象的发生。01焊盘设计与布局不合理如果焊盘设计与布局有以下缺陷,将会引起元件两边的湿润力不平衡。① 元件的两边焊盘之一与地线相连接或有一侧焊盘面积过大,焊盘两端热容量不均匀;② PCB表面各处的温差过大以致元件焊盘两边吸热不均匀;③ 大型器件QFP、BGA、散热器周围的小型片式元件焊盘两端会出现温度不均匀。■ 解决办法:改变焊盘设计与布局。02焊锡膏与焊锡膏印刷存在问题焊锡膏的活性不高或元件的可焊性差,焊锡膏熔化后,表面张力不一样,将引起焊盘湿润力不平衡。两焊盘的焊锡膏印刷量不均匀,多的一边会因焊锡膏吸热量增多,融化时间滞后,以致湿润力不平衡。■ 解决办法:选用活性较高的焊锡膏,改善焊锡膏印刷参数,特别是模板的窗口尺寸。03贴片位移Z轴方向受力不均匀这会导致元件浸入到焊锡膏中的深度不均匀,熔化时会因时间差而导致两边的湿润力不平衡。如果元件贴片移位会直接导致立碑。■ 解决办法:调节贴片机工艺参数。04炉温曲线不正确如果再流焊炉炉体过短和温区太少就会造成对PCB加热的工作曲线不正确,以致板面上湿差过大,从而造成湿润力不平衡。■ 解决办法:根据每种不同产品调节好适当的温度曲线。05氮气再流焊中的氧浓度采取氮气保护再流焊会增加焊料的湿润力,但越来越多的例证说明,在氧气含量过低的情况下发生立碑的现象反而增多;通常认为氧含量控制在(100~500)×10的负6次方左右最为适宜。六、锡珠锡珠是再流焊中常见的缺陷之一,它不仅影响外观而且会引起桥接。锡珠可分为两类,一类出现在片式元器件一侧,常为一个独立的大球状;另一类出现在IC引脚四周,呈分散的小珠状。产生锡珠的原因很多,现分析如下:01温度曲线不正确再流焊曲线可以分为4个区段,分别是预热、保温、再流和冷却。预热、保温的目的是为了使PCB表面温度在60~90s内升到150℃,并保温约90s,这不仅可以降低PCB及元件的热冲击,更主要是确保焊锡膏的溶剂能部分挥发,避免再流焊时因溶剂太多引起飞溅,造成焊锡膏冲出焊盘而形成锡珠。■ 解决办法:注意升温速率,并采取适中的预热,使之有一个很好的平台使溶剂大部分挥发。02焊锡膏的质量① 焊锡膏中金属含量通常在(90±0.5)℅,金属含量过低会导致助焊剂成分过多,因此过多的助焊剂会因预热阶段不易挥发而引起飞珠。② 焊锡膏中水蒸气和氧含量增加也会引起飞珠。由于焊锡膏通常冷藏,当从冰箱中取出时,如果没有确保恢复时间,将会导致水蒸气进入;此外焊锡膏瓶的盖子每次使用后要盖紧,若没有及时盖严,也会导致水蒸气的进入。③ 放在模板上印制的焊锡膏在完工后。剩余的部分应另行处理,若再放回原来瓶中,会引起瓶中焊锡膏变质,也会产生锡珠。■ 解决办法:选择优质的焊锡膏,注意焊锡膏的保管与使用要求。03印刷与贴片① 在焊锡膏的印刷工艺中,由于模板与焊盘对中会发生偏移,若偏移过大则会导致焊锡膏浸流到焊盘外,加热后容易出现锡珠。此外印刷工作环境不好也会导致锡珠的生成,理想的印刷环境温度为25±3℃,相对湿度为50℅~65℅■ 解决办法:仔细调整模板的装夹,防止松动现象。改善印刷工作环境。② 贴片过程中Z轴的压力也是引起锡珠的一项重要原因,却往往不引起人们的注意。部分贴片机Z轴头是依据元件的厚度来定位的,如Z轴高度调节不当,会引起元件贴到PCB上的一瞬间将焊锡膏挤压到焊盘外的现象,这部分焊锡膏会在焊接时形成锡珠。这种情况下产生的锡珠尺寸稍大。■ 解决办法:重新调节贴片机的Z轴高度。③ 模板的厚度与开口尺寸。模板厚度与开口尺寸过大,会导致焊锡膏用量增大,也会引起焊锡膏漫流到焊盘外,特别是用化学腐蚀方法制造的模板。■ 解决办法:选用适当厚度的模板和开口尺寸的设计,一般模板开口面积为焊盘尺寸的90℅。七、芯吸现象芯吸现象又称抽芯现象,是常见焊接缺陷之一,多见于气相再流焊。芯吸现象使焊料脱离焊盘而沿引脚上行到引脚与芯片本体之间,通常会形成严重的虚焊现象。产生的原因只要是由于元件引脚的导热率大,故升温迅速,以致焊料优先湿润引脚,焊料与引脚之间的湿润力远大于焊料与焊盘之间的湿润力,此外引脚的上翘更会加剧芯吸现象的发生。■ 解决办法:① 对于气相再流焊应将SMA首先充分预热后再放入气相炉中;② 应认真检查PCB焊盘的可焊性,可焊性不好的PCB不能用于生产;③ 充分重视元件的共面性,对共面性不好的器件也不能用于生产。在红外再流焊中,PCB基材与焊料中的有机助焊剂是红外线良好的吸收介质,而引脚却能部分反射红外线,故相比而言焊料优先熔化,焊料与焊盘的湿润力就会大于焊料与引脚之间的湿润力,故焊料不会沿引脚上升,从而发生芯吸现象的概率就小得多。八、桥连桥连是SMT生产中常见的缺陷之一,它会引起元件之间的短路,遇到桥连必须返修。引起桥连的原因很多主要有:01焊锡膏的质量问题① 焊锡膏中金属含量偏高,特别是印刷时间过久,易出现金属含量增高,导致IC引脚桥连;② 焊锡膏黏度低,预热后漫流到焊盘外;③ 焊锡膏塔落度差,预热后漫流到焊盘外。■ 解决办法:调整焊锡膏配比或改用质量好的焊锡膏。02印刷系统① 印刷机重复精度差,对位不齐(钢板对位不好、PCB对位不好),致使焊锡膏印刷到焊盘外,尤其是细间距QFP焊盘;② 模板窗口尺寸与厚度设计不对以及PCB焊盘设计Sn-pb合金镀层不均匀,导致焊锡膏偏多。■ 解决方法:调整印刷机,改善PCB焊盘涂覆层。03贴片压力大、精度不够、移位、IC引脚变形、焊锡膏受压后满流是多见原因。04再流焊炉升温速度过快焊锡膏中溶剂来不及挥发。■ 解决办法:调整贴片机Z轴高度及再流焊炉升温速度。九、波峰焊质量缺陷及解决办法01拉尖指焊点端部出现多余针状焊锡,是波峰焊工艺中特有的缺陷。■ 产生原因:PCB传送速度不当,预热温度低,锡锅温度低,PCB传送倾角小,波峰不良,焊剂失效,元件引线可焊性差。■ 解决办法:调整传送速度到合适为止,调整预热温度和锡锅温度,调整PCB传送角度,优选喷嘴,调整波峰形状,调换新的焊剂并解决引线可焊性问题。02虚焊■ 产生原因:元器件引线可焊性差,预热温度低,焊料问题,助焊剂活性低,焊盘孔太大,引制板氧化,板面有污染,传送速度过快,锡锅温度低。■ 解决办法:解决引线可焊性,调整预热温度,化验焊锡的锡和杂质含量,调整焊剂密度,设计时减少焊盘孔,清除PCB氧化物,清洗板面,调整传送速度,调整锡锅温度。03锡薄■ 产生原因:元器件引线可焊性差,焊盘太大(需要大焊盘除外),焊盘孔太大,焊接角度太大,传送速度过快,锡锅温度高,焊剂涂敷不均,焊料含锡量不足。■ 解决办法:解决引线可焊性,设计时减少焊盘及焊盘孔,减少焊接角度,调整传送速度,调整锡锅温度,检查预涂焊剂装置,化验焊料含量。04漏焊■ 产生原因:引线可焊性差,焊料波峰不稳,助焊剂失效或喷涂不均,PCB局部可焊性差,传送链抖动,预涂焊剂和助焊剂不相溶,工艺流程不合理。■ 解决办法:解决引线可焊性,检查波峰装置,更换焊剂,检查预涂焊剂装置,解决PCB可焊性(清洗或退货),检查调整传动装置,统一使用焊剂,调整工艺流程。05焊接后印刷版阻焊膜起泡SMA在焊接后会在个别焊点周围出现浅绿色的小泡,严重时还会出现指甲盖大小的泡状物,不仅影响外观质量,严重时还会影响性能,这种缺陷也是再流焊工艺中时常出现的问题,但以波峰焊时为多。■ 产生原因:阻焊膜起泡的根本原因在于阻焊模与PCB基材之间存在气体或水蒸气,这些微量的气体或水蒸气会在不同工艺过程中夹带到其中,当遇到焊接高温时,气体膨胀而导致阻焊膜与PCB基材的分层,焊接时,焊盘温度相对较高,故气泡首先出现在焊盘周围。■ 下列原因之一均会导致PCB夹带水气:① PCB在加工过程中经常需要清洗、干燥后再做下道工序,如腐刻后应干燥后再贴阻焊膜,若此时干燥温度不够,就会夹带水汽进入下道工序,在焊接时遇高温而出现气泡。② PCB加工前存放环境不好,湿度过高,焊接时又没有及时干燥处理。③ 在波峰焊工艺中,现在经常使用含水的助焊剂,若PCB预热温度不够,助焊剂中的水汽会沿通孔的孔壁进入到PCB基材的内部,其焊盘周围首先进入水汽,遇到焊接高温后就会产生气泡。■ 解决办法:① 严格控制各个生产环节,购进的PCB应检验后入库,通常PCB在260℃温度下10s内不应出现起泡现象。② PCB应存放在通风干燥环境中,存放期不超过6个月;③ PCB在焊接前应放在烘箱中在(120±5)℃温度下预烘4小时;④ 波峰焊中预热温度应严格控制,进入波峰焊前应达到100~140℃,如果使用含水的助焊剂,其预热温度应达到110~145℃,确保水汽能挥发完。十、SMA焊接后PCB基板上起泡SMA焊接后出现指甲大小的泡状物,主要原因也是PCB基材内部夹带了水汽,特别是多层板的加工。因为多层板由多层环氧树脂半固化片预成型再热压后而成,若环氧树脂半固化片存放期过短,树脂含量不够,预烘干去除水汽去除不干净,则热压成型后很容易夹带水汽。也会因半固片本身含胶量不够,层与层之间的结合力不够而留下气泡。此外,PCB购进后,因存放期过长,存放环境潮湿,贴片生产前没有及时预烘,受潮的PCB贴片后也易出现起泡现象。■ 解决办法:PCB购进后应验收后方能入库;PCB贴片前应在(120±5)℃温度下预烘4小时。十一、IC引脚焊接后开路或虚焊■ 产生原因:①共面性差,特别是FQFP器件,由于保管不当而造成引脚变形,如果贴片机没有检查共面性的功能,有时不易被发现。② 引脚可焊性不好,IC存放时间长,引脚发黄,可焊性不好是引起虚焊的主要原因。③ 焊锡膏质量差,金属含量低,可焊性差,通常用于FQFP器件焊接的焊锡膏,金属含量应不低于90%。④ 预热温度过高,易引起IC引脚氧化,使可焊性变差。⑤ 印刷模板窗口尺寸小,以致焊锡膏量不够。■ 解决办法:① 注意器件的保管,不要随便拿取元件或打开包装。② 生产中应检查元器件的可焊性,特别注意IC存放期不应过长(自制造日期起一年内),保管时应不受高温、高湿。③ 仔细检查模板窗口尺寸,不应太大也不应太小,并且注意与PCB焊盘尺寸相配套。文章来源:网络以上一文,仅供参考!欢迎来电咨询合明科技焊锡膏印刷后清洗、SMT电子组装焊后清洗剂、半导体器件清洗剂、晶圆级封装焊后清洗剂、芯片封装焊后焊膏清洗剂、芯片焊后球焊膏、 芯片焊后锡膏 、芯片焊后清洗 、助焊剂清洗剂、PCB组件封装焊后水性环保清洗剂、SMT封装焊后清洗剂、精密电子清洗剂、半导体分立器件清洗剂、SMT焊接助焊剂清洗剂、锡嘴氧化物清洗剂、PCBA清洗剂、芯片封装焊后清洗剂、水性清洗剂、FPC清洗剂、BGA植球后清洗剂、球焊膏清洗剂、FPC电路板水基清洗剂、堆叠组装POP芯片清洗剂、油墨丝印网板水基清洗全工艺解决方案、BMS新能源汽车电池管理系统电路板制程工艺水基清洗解决方案、储能BMS电路板水基清洗剂、PCBA焊后助焊剂清洗剂、组件和基板除助焊剂中性水基清洗剂、功率电子除助焊剂水基清洗剂、功率模块/DCB、引线框架和分立器件除助焊剂水基清洗剂、封装及晶圆清洗水基清洗剂、倒装芯片水基清洗、SIP和CMOS芯片封装焊后清洗剂、SMT钢网、丝网和误印板清洗除锡膏、银浆、红胶,SMT印刷机网板底部擦拭水基清洗剂、焊接夹治具、回流焊冷凝器、过滤网、工具清洗除被焙烤后助焊剂和重油污垢清洗剂,电子组件制程水基清洗全工艺解决方案。

  • 半导体器件清洗合明科技分享:半导体器件在高温高湿环境下工作之可靠性加速寿命试验

    半导体器件清洗合明科技分享:半导体器件在高温高湿环境下工作之可靠性加速寿命试验

    半导体器件清洗合明科技分享:半导体器件在高温高湿环境下工作之可靠性加速寿命试验一、加速寿命试验的目的加速寿命试验的目的如下。(1)解决试验样品数量和试验时间之间的矛盾。(2)通过数理统计及外推的方法,获得有效的可靠性特征数据,例如产品的失效分布、可靠度、平均寿命以及产品特性参数时间的变化等。在此基础上再来预测工作在特定的条件下的可靠性。(3)考核产品的结构、材料和工艺过程,鉴定和改进产品的质量。(4)运用加严的环境条件和应力条件,检查元器件是否有异常分布,剔除有缺陷的早期失效的产品,即对元器件进行可靠性筛选。(5)通过在加严的环境条件和应力条件下的试验,确定产品能承受安全应力的极限水平。(6)作为失效鉴定试验的一种手段。二、加速寿命试验的三个基本前提和类型1.加速寿命试验的基本前提如下。(1)失效机理的一致性失效机理的一致性是指在不同应力水平下产品的失效机理保持不变。通常,失效机理的一致性是通过试验设计保证的,即要求加速寿命试验中的最高应力等级不能高于产品的破坏极限。(2)失效过程的规律性失效过程的规律性是指产品和寿命之间存在一个确切的函数关系式,即加速模型。(3)失效分布的同一性失效分布的同一性是指在不同的应力水平下产品的寿命服从同一分布,这是寿命数据统计的基本前提。2.加速寿命试验类型按照试验时施加的应力方式,加速寿命试验可分为恒定应力加速寿命试验、步进应力加速寿命试验和序进应力加速寿命试验。(1)恒定应力加速寿命试验恒定应力加速寿命试验如图1所示,简称恒加试验。图中,t 表示试验时间,S 表示试验应力,×表示样品失效。试验过程中,选定一组高于正常应力水平 S0 的加速应力水平S1<S2<…<Sk,将一定数量的样品分为 k 组,每组样品在彼此独立的应力水平下进行寿命试验,直到各组均有一定数量的样品发生失效为止。图1恒定应力加速试验示意(2)步进应力加速寿命试验步进应力加速寿命试验如图 2所示,简称步加试验。步加试验是选定一组高于正常应力水平 S0的加速应力水平 S1<S2<…<Sk,试验开始时,先将一定数量的样品置于 S1应力下进行试验。经过 t1时间,把应力提高到 S2,把在 S1应力下未失效的样品在 S2应力下继续进行试验;如此重复下去,直到在Sk应力下有一定数量的样品发生失效为止。图2 步进应力加速试验示意图(3)序进应力加速寿命试验序进应力加速寿命试验如图 3所示,简称序加试验。序加试验施加的应力水平随时间连续变化,最简单的就是图 1-8 所示的线性上升,此外还有许多复杂的应力施加方式,如循环应力、弹簧应力、三角函数应力等。序加试验的特点是应力变化快,失效也快,因此序加试验需要专用设备跟踪和记录产品失效。图3 序进应力加速试验示意恒加试验、步加试验和序加试验各有特点,其主要差别见表1。表1 三种不同类型加速寿命试验方法比较三、加速应力和加速系数1.加速应力根据加速寿命试验的假设:产品在正常应力水平和加速应力水平下的失效机理不变。加速寿命试验中选择的加速应力要求能加速产品的失效,但同时不能改变失效机理,一旦改变了失效模式,就失去了加速寿命试验的基础。应力的选择对试验的加速效率影响很大,一般应根据产品的失效机理与失效模式来选择加速应力。加速寿命试验中常用的应力有温度、湿度、振动、压力、电应力、温度循环等,这些应力既可以单独使用,也可以多种组合使用。2.加速系数加速系数的定义:产品承受的加速应力为S,在第i级加速应力水平为Si,正常应力水平记为S0,在Si、S0下,可靠度值为R时,产品的寿命分别为tR,i,tR,0,则时间比τ为加速应力水平Si对正常应力水平S0的加速系数,简称加速系数。加速系数是加速寿命试验的一个重要参数,它是加速应力下产品某种寿命特征值与正常应力下寿命特征值的比值,也可称为加速因子,是一个无量纲数。加速系数反映加速寿命试验中某加速应力水平的加速效果,即加速应力的函数。四、加速模型加速寿命的基本思想是利用高应力下的寿命特征去外推正常应力水平下的寿命特征。实现这个基本思想的关键在于建立寿命特征与应力水平之间的关系,这种寿命特征与应力水平之间的关系就是通常所说的加速模型,又称加速方程。寿命特征与应力之间的关系常是非线性的,但可以通过对寿命数据或应力水平进行数学变换,如对数变换、倒数变换等,有可能将其转换为线性的。应力与寿命是密切相关的,应力的种类与水平是决定产品寿命的重要因素。应力及其水平选择得是否恰当,将决定试验能否达到预期的目标。因此,有必要研究它们之间的关系。产品的寿命与应力之间的关系是以一定的物理模型为依据的。常见的物理模型有失效率模型、应力与强度模型、最弱链条模型和反应速度模型等。1.失效率模型失效率模型将失效率曲线划分为早期失效、随机失效和磨损失效 3 个阶段,并将每个阶段的产品失效机理与其失效率相联系起来。2.应力与强度模型应力与强度模型是研究实际环境应力与产品所能承受强度的关系。应力与强度均为随机变量,因此,产品的失效与否将取决于应力分布和强度分布。随着时间的推移,产品的强度分布将逐渐发生变化。应力分布与强度分布一旦发生了干预,产品就会出现失效。3.最弱链条模型最弱链条模型是基于产品的失效是发生在构成产品的诸因素中最薄弱的部位这一事实而提出来的。4.反应速度模型反应速度模型反映了反应速度与温度的关系。在可靠性试验中通常应用的阿伦尼斯模型和艾林模型,都属于这一类。它们同时也是加速寿命试验实现外推正常应力下寿命特征的依据。1)阿伦尼斯模型阿伦尼斯模型是在大量的化学反应数据基础上总结出来的,它表明了化学反应过程中反应速率与反应温度的关系。阿伦尼斯模型表示为式中,R (T)是在温度为T时的反应速度;E—物质在温度T时的激活能;k—玻耳兹曼常数;A—试验待定的常数;材料、产品的微量化学物理变化,将引起产品特性参数的退化,当其中特性参数退化到某一极限值时,产品就会失效,而退化所经历的时间就是产品的寿命。实践证明,寿命与温度T之间的关系是符合阿伦尼斯模型的,这时,可将阿伦尼斯模型进行如下变换:最后得a、b为试验所决定的常数。产品寿命t的对数值与试验温度T的倒数成正比。阿伦尼斯模型是以如下两个假设为基础的。假设一:样品的某个参数θ的退化量D=f(θ)是时间的线性函数。因此有这是一个线性方程,R(T)是方程的斜率,反映了参量 D 随时间 t 的变化速率,即产品的退化率。R(T)是一个与温度有关的量,当温度一定时,它是一个常数。这个假设说明,对于元器件的某个参量,如果通过某些变换能使其随时间变化的规律符合假设的要求,那么就可以应用阿伦尼斯模型来描述其寿命过程。假设二:退化率R(T)的对数是绝对温度倒数的线性函数,否则,就不是真实的加速。若要求在不同的应力和不同的时间内产生相同的退化效果,即可得式中,τ就是加速系数,它反映了施加不同应力时,产品寿命相对变化的倍数。显然,加速系数的数值与所施加的应力和表征产品失效机理的激活能有关。激活能 E 与器件的失效模式及失效机理有关。有关半导体器件不同失效模式与机理的激活能数据如表2所列。表2 失效模式、失效机理与激活能以激活能E作为参数,可以绘制出不同Ea时温度与寿命的关系。如图4所示。从图中可见,激活能越大,曲线越倾斜,与温度的关系越密切。图5所示为为不同温度应力下激活能与加速系数的关系。图4 不同激活能时温度与寿命的关系图5 不同温度应力下激活能与加速系数的关系2)艾林模型在阿伦尼斯模型中只考虑了温度应力对物质的化学与物理性质变化的影响,实际上,很多物理和化学反应过程除与温度有关之外,还与此时很多非温度应力因素密切相关,如电压、湿度、机械应力等。所以,阿伦尼斯模型的应用受到了一定的限制。随着量子力学理论的发展,可以从反应速率动力学来推导出艾林模型。艾林模型综合了温度、湿度、电压、电流、电功率、振动等多种应力与寿命之间的关系。艾林模型的反应速率可表示为式中,T—温度应力;S—非温度应力。半导体器件如果在高温高湿环境下工作,则其内引线金丝或铝丝的 Al-Au 或 Al-Al 的接触点很容易剥离;或在潮湿的环境中,由于腐蚀而产生开路、短路、漏电流增加等失效。其机理是由于在接触点处沾上了不洁物而形成电位分布,从而产生了电化学反应。对这种电化学反应与产品寿命的关系,可以通过艾林模型来描述,其艾林模型为3)逆幂律模型有些元器件在电流、电压或功率等电应力的作用下,内部发生电离、电迁移等效应,这些效应长期积累后,破坏了元器件的功能而导致产品的失效。这种失效与电应力的强度密切相关。电应力越强,积累速度越快,元器件的寿命就越短。这些元器件的寿命与施加的电流或电功率等非温度应力之间符合逆幂律关系。即式中,t为元器件的寿命特征量,如中位寿命、平均寿命或特征寿命;V为施加在元器件上的电应力,V>0;K、φ为正常数。其中φ只与元器件的类型有关。将上式两边取对数,就可将逆幂律模型线性化,即确定φ、K之后,就可以预测电应力V与元器件寿命t之间的关系。即可用图估法或数值计算的方法,外推元器件在不同电应力下的寿命或失效率。在电应力 V1下进行加速寿命试验时,对应累计失效概率 F0的加速失效时间为 t1;在正常电压 V0下进行寿命试验,对应同样累计失效率的正常失效时间为 t0,则可得加速系数因此,对于某些元器件,如果已知常数φ和加速系数τ,只要进行一次高电应力 V1下的加速寿命试验,确定相应的加速失效时间 t1,就可以计算出在正常电应力 V0下的正常失效时间t0。4)电解腐蚀寿命与湿度的关系在潮气存在的情况下,会使元器件失效的机制加剧,如半导体器件的金属化系统在有偏置情况下,湿气促使金属化的金属离子跨越两种金属之间的绝缘表面产生迁移,导致电解腐蚀。绝缘表面的导电率决定了金属离子的迁移速率,从而决定了器件的寿命。绝缘表面的导电率与湿度密切相关。柏克(Peck)和席尔德(Zierdt)通过试验研究得出该失效机理的激活能为 0.54eV,并给出了器件寿命(tm)与相对湿度(%RH)间的近似关系式:式中,c—试验待定的常数。5)温度、湿度和电应力与寿命的关系加速寿命试验中,也有用湿度作为加速变量,也有同时采用温度、湿度和电应力进行加速的。如 THB(高温、高湿和偏置)加速试验,其主要目的是评价器件的耐潮湿寿命,采用的公式如下:式中,t是平均寿命;f (RH)是相对湿度函数,可表示为g(V)是逆幂律模型因子。五、加速寿命试验局限性加速寿命试验可以大大缩短正常应力寿命试验所需时间,节省了人力和设备,这是它的优点。但是,加速寿命试验也有它的局限性。1.它是一种破坏性试验,因而只能抽取小部分样品进行试验。当然,从统计观点来看,它是足以代表该产品的可靠性水平的,但是却存在一个置信度的问题。2.对于那些比较复杂的器件,如集成电路,实际上起主导作用的失效机理往往是复杂的,甚至有些是事先无法预知的,如果用单一的加速变量来进行加速,其结果是不够全面的;同时,在失效机理不太明朗的情况下,采用加速外推的方法,其结果必然带来大的误差。也就是说,对于具有多种失效机理的产品,理想的加速寿命试验是难以实现的。3.加速寿命试验只考虑了试验的加速性方面,而没有考虑元器件的应用问题。实际上,用户把这类器件用在设备上,预期保存和运用时间很长。因此,对于元器件制造者和用户来说,在正常应力或使用应力下的长期寿命试验也是必须的和重要的,因为它能真实反映元器件在使用条件下的寿命特性。4.加速寿命试验的基本假设是在高应力条件下的失效机理与在正常应力条件下的失效机理相同。此外试验数据分析需要选择或假定应力与寿命之间的函数关系。实际上,高应力可能会引入在正常条件下不会发生的新的失效模式,当有几种不同应力共同作用时,各种失效模式对应应力有不同的敏感性,以致各失效模式的发生概率会随应力的改变而改变。也就是说,加速寿命试验的基本假设通常是很难保证的。、应力-寿命关系模型有潜在的多样性、复杂性。试验条件也是千变万化的。由加速寿命试验所估计的寿命与在现场观察到的寿命可能差别很大,有可能差别达到一个数量级甚至更大。因此,除非试验条件与现场使用条件很接近且试验数据的分析和建模恰当,否则从加速寿命试验数据外推所估计的可靠性只能看作是固有可靠性的一种近似,不应看作为现场可靠性指标。六、发展趋势加速寿命试验是在进行合理工程和统计假设的基础上,利用与物理失效有关的统计模型对加速条件下获得的失效数据进行转换,得到试件在正常应力水平下可靠性特征的试验方法。采用加速寿命试验可以缩短试验时间,降低试验成本,进而使高可靠长寿命的验证与评价成为可能。加速试验是在不改变失效机理的前提下,用增大环境/工作应力量值达到缩短试验时间并获得试验实际效果的试验方法。加速寿命试验技术主要研究发展方向。1)复杂系统加速寿命试验技术加速寿命试验在更广泛的工程应用中必然会遇到复杂系统的应用问题。该试验的研究目前主要集中于单一失效机理,而复杂系统往往存在多个失效机理,系统失效则是多个潜在失效机理相互竞争的结果。因此,复杂系统加速寿命试验技术的研究值得人们高度重视。2)提高加速寿命试验的统计分析精度技术加速寿命试验是统计试验的分支,统计精度的提高仍然是加速寿命试验分析方法研究的一个主要内容,所以分析精度对于加速寿命试验技术至关重要。3)加速寿命试验优化设计技术加速寿命试验的优化设计是统计分析的逆问题,研究在给定条件(寿命先验、应力范围、试验代价等)下,如何进行试验以获得各种可靠性指标的准确估计。4)提高加速寿命试验效率技术加速寿命试验的基本动因在于提高试验过程的时间效率和经济效益,从而以最低的试验代价达到寿命评估的目的。因此,加速寿命试验中既要提高统计分析的精度,又要考虑优化试验设计。加速试验要重视算法的简化和可操作性问题,使加速试验技术便于高可靠长寿命工程的应用。5)加速寿命试验装备和控制技术支撑加速寿命试验设备和控制技术的研究,对于加速试验的广泛应用发挥重要的作用。加速寿命试验技术的发展有赖于寿命试验设备和控制技术的发展。6)加速寿命试验计算机仿真技术仿真技术在可靠性试验中的应用已经成为一个重要的趋势,对于加速寿命试验具有重要的促进作用。在缺乏失效模型的情况下,仿真手段及其与试验的研究的结合将有可能成为有效的加速试验应用途径;将蒙特卡罗仿真引入加速寿命和加速退化试验的优化设计,可建立方便应用的优化设计方法。随着加速寿命试验技术研究的深入,计算机仿真技术的引入将有利于推动加速寿命试验技术的发展。原创: 范 陶朱公 可靠性杂坛【合明科技谈:半导体功率器件清洗必要性】目前5G通讯和新能源汽车正进行得如火如荼,而功率器件及半导体芯片正是其核心元器件。为了确保功率器件和半导体芯片的品质和高可靠性,在封装前需要引入清洗工序和使用清洗剂。功率器件和半导体封装前通常会使用助焊剂和锡膏等作为焊接辅料,这些辅料在焊接过程或多或少都会有部分残留物,还包括制程中沾污的指印、汗液、角质和尘埃等污染物。同时,功率器件和半导体的引线框架组装了铝、铜、铂、镍等敏感金属等相当脆弱的功能材料。这些敏感金属和特殊功能材料对清洗剂的兼容性提出了很高的要求。一般情况下,材料兼容性不好的清洗剂容易使敏感材料氧化变色或溶胀变形或脱落等产生不良现象。水基清洗剂则是针对引线框架、功率半导体器件焊后清洗开发的材料兼容性好、清洗效率高的环保清洗剂,将焊锡膏清洗干净的情况下避免敏感材料的损伤。以上一文,仅供参考!欢迎来电咨询合明科技半导体器件清洗剂、晶圆级封装焊后清洗剂、芯片封装焊后焊膏清洗剂、芯片焊后球焊膏、 芯片焊后锡膏 、芯片焊后清洗 、助焊剂清洗剂、PCB组件封装焊后水性环保清洗剂、SMT封装焊后清洗剂、精密电子清洗剂、半导体分立器件清洗剂、SMT焊接助焊剂清洗剂、锡嘴氧化物清洗剂、PCBA清洗剂、芯片封装焊后清洗剂、水性清洗剂、FPC清洗剂、BGA植球后清洗剂、球焊膏清洗剂、FPC电路板水基清洗剂、堆叠组装POP芯片清洗剂、油墨丝印网板水基清洗全工艺解决方案、BMS新能源汽车电池管理系统电路板制程工艺水基清洗解决方案、储能BMS电路板水基清洗剂、PCBA焊后助焊剂清洗剂、组件和基板除助焊剂中性水基清洗剂、功率电子除助焊剂水基清洗剂、功率模块/DCB、引线框架和分立器件除助焊剂水基清洗剂、封装及晶圆清洗水基清洗剂、倒装芯片水基清洗、SIP和CMOS芯片封装焊后清洗剂、SMT钢网、丝网和误印板清洗除锡膏、银浆、红胶,SMT印刷机网板底部擦拭水基清洗剂、焊接夹治具、回流焊冷凝器、过滤网、工具清洗除被焙烤后助焊剂和重油污垢清洗剂,电子组件制程水基清洗全工艺解决方案。

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