การแนะนำ
อุปกรณ์ส่งกำลังไฟฟ้าแรงสูงพิเศษ-}และระบบควบคุมกริดอัจฉริยะทำงานตลอดทั้งปี-ในสภาพแวดล้อมไฟฟ้าแรงสูง-ที่มีแรงดันไฟฟ้าหลายหมื่นโวลต์ การผลิตชุดประกอบ PCBA เหล่านี้กำหนดข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้นในด้านฉนวนไฟฟ้า ประสิทธิภาพการกระจายความร้อน และความแข็งแรงทางกลมากกว่าข้อกำหนดสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคที่ทำงานที่อุณหภูมิห้อง ในกระบวนการ SMT ช่องว่างระดับจุลภาคมีแนวโน้มสูงที่จะก่อตัวภายใต้- BGA ขนาดใหญ่, QFN ไร้สารตะกั่ว และ MOSFET กำลัง (เช่น DFN) ภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้าแรงสูง- ช่องว่างเหล่านี้ที่ซ่อนอยู่ภายในข้อต่อบัดกรีอาจทำให้เกิดความเข้มข้นของสนามไฟฟ้าเฉพาะที่ เร่งการสลายตัวของอิเล็กทริก หรือนำไปสู่การสูญเสียชิปเนื่องจากความต้านทานความร้อนที่เพิ่มขึ้น ตลอดกระบวนการผลิต PCBA สำหรับบอร์ดส่งกำลังแรงสูง- โดยกำหนดมาตรฐานการควบคุมความลึกของฟองอากาศที่เข้มงวดโดยใช้รังสีเอกซ์ 3 มิติ-ความแม่นยำสูง (AXI)เป็นวิธีการหลักในการป้องกันความล้มเหลวชั่วคราวที่ล่าช้าอย่างสมบูรณ์
กลไกของอันตรายจากฟองสบู่ภายใต้สภาวะแรงดันไฟฟ้าสูง-: ความเข้มข้นของสนามไฟฟ้าเฉพาะจุดและการสะสมความต้านทานความร้อน
ฟองอากาศภายในข้อต่อประสานนั้นเป็นโพรงที่เกิดขึ้นเมื่อก๊าซระเหยที่ตกค้างไม่สามารถหลุดออกจากชั้นภายในได้ทันท่วงที แม้ว่าฟองอากาศเหล่านี้จะปรากฏเป็นเส้นทางนำไฟฟ้าในระหว่างการทดสอบ PCBA แรงดันไฟฟ้าต่ำ-แบบทั่วไป แต่ฟองอากาศเหล่านี้ก่อให้เกิดอันตรายที่ซ่อนอยู่ภายใต้สภาวะแรงดันไฟฟ้าสูง- และ-สูงเป็นพิเศษ- ฟองอากาศเหล่านี้เต็มไปด้วยสารระเหยจากการระเหยของอากาศหรือฟลักซ์ โดยมีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกต่ำกว่าค่าคงที่ของโลหะผสมดีบุกที่อยู่รอบๆ มาก เมื่อแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวจำนวนหลายร้อยหรือหลายพันโวลต์ผ่านแผ่น ความเข้มข้นของความเค้นของสนามไฟฟ้าที่รุนแรงจะเกิดขึ้นที่ขอบของฟองอากาศ เนื่องจากการกระจายตัวของความแรงของสนามไฟฟ้าจะแปรผกผันกับค่าคงที่ไดอิเล็กทริก การสัมผัสกับสนามไฟฟ้าแรงสูง-แรงสูงเช่นนั้นเป็นเวลานานสามารถทำให้เกิดการคายประจุระดับไมโคร-ได้ (การพังทลายเฉพาะที่) ซึ่งจะสร้างเส้นทางที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าจนกว่าข้อต่อที่บัดกรีจะถูกทำลายจนหมด นอกจากนี้ หากมีฟองพื้นที่ขนาดใหญ่-อยู่ในแผ่นกระจายความร้อนส่วนกลางที่ด้านล่างของอุปกรณ์ เช่น QFN ความต้านทานความร้อนโดยรวมจะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ ความร้อนที่เกิดจากชิปกำลังไม่สามารถกระจายอย่างรวดเร็วผ่านฟอยล์ทองแดงที่ด้านล่างของ PCB ส่งผลให้อุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อยังคงเพิ่มขึ้นต่อไปเกินเกณฑ์วิกฤตที่ 150 องศา และนำไปสู่ความร้อนที่หยุดนิ่งในที่สุด
มาตรฐานคุณภาพใหม่สำหรับเอ็กซ์เรย์ 3 มิติ- (AXI): ตัวชี้วัดการประเมินเชิงปริมาณหลายมิติ
สำหรับการใช้งานเฉพาะของ-บอร์ดส่งแรงดันไฟฟ้าสูง การตรวจสอบรังสีเอกซ์ 2D- แบบเดิม-เนื่องมาจากมุมมองที่ทับซ้อนกันและไม่สามารถแยกแยะการแยกส่วนได้-ไม่สามารถตอบสนองข้อกำหนดการปฏิเสธคุณภาพได้อีกต่อไปสายการผลิตจะต้องนำมาใช้ระบบเอ็กซเรย์ตรวจสอบสิ่งปลอมปนอัตโนมัติ 3 มิติ-เพื่อสร้างเกณฑ์การปฏิเสธคุณภาพดิจิทัล-สามมิติ ข้อกำหนด-มาตรฐาน IPC-A-H ของอุตสาหกรรมอนุญาตให้มีอัตราส่วนพื้นที่ฟองสูงถึง 25% สำหรับลูกบอลบัดกรี BGA มาตรฐาน อย่างไรก็ตาม สำหรับแผงหลักที่ใช้ในการส่งพลังงานไฟฟ้าแรงสูง- เมตริกนี้จะต้องเข้มงวดมากขึ้น: อัตราส่วนพื้นที่ฟองรวมที่จุดใดๆ บนพิน BGA ทั้งหมดและข้อต่อบัดกรี QFN ที่สำคัญจะต้องได้รับการควบคุมต่ำกว่า 12% นอกจากนี้ มาตรฐานใหม่ยังนำเสนอข้อจำกัดที่เข้มงวดเกี่ยวกับ "ฟองสบู่เดี่ยวสูงสุด" และ "ตำแหน่งของฟองสบู่" ฟองเดี่ยวใดๆ ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเกิน 20% ของเส้นผ่านศูนย์กลางของลูกบอลบัดกรีจะถือว่าไม่-เป็นไปตามข้อกำหนด ในเวลาเดียวกัน 3D AXI ใช้เทคโนโลยีการสแกนด้วยเอกซ์เรย์เพื่อมุ่งเน้นไปที่การตรวจสอบว่ามีฟองอยู่ติดกับอินเทอร์เฟซส่วนประกอบหรืออินเทอร์เฟซของแผ่น PCB (เช่น เลเยอร์ IMC) ฟองอากาศใดๆ ก็ตามที่อยู่ในส่วนต่อประสานประสานจะต้องถูกปฏิเสธอย่างเคร่งครัด-แม้ว่าจะคิดเป็นเพียง 5% ของพื้นที่ทั้งหมดก็ตาม เนื่องจากฟองอากาศเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะเกิดรอยแตกด้านข้างอย่างมากภายใต้การสั่นสะเทือนภายนอก
การควบคุมแหล่งที่มา SMT: เมทริกซ์-รูรับแสงรูปแบบลายฉลุและการเพิ่มประสิทธิภาพการกำหนดสูตรแบบบัดกรี
เพื่อลดอัตราฟองที่ตรวจพบโดยการตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์-ให้อยู่ภายในขีดจำกัดมาตรฐานใหม่ จำเป็นต้องดำเนินการปรับกระบวนการย้อนกลับเพื่อให้มีช่องทางทางกายภาพสำหรับการปล่อยก๊าซในระหว่างการพิมพ์แบบวางประสานและการออกแบบลายฉลุ สำหรับ-กราวด์ QFN ในพื้นที่ขนาดใหญ่และแผ่นระบายความร้อน กระบวนการแบบดั้งเดิมของการใช้รูรับแสงแบบเต็ม-เพียงพื้นที่เดียวเป็นสาเหตุหลักของ-การสะสมฟองอากาศขนาดใหญ่ แผนกวิศวกรรมต้องใช้การออกแบบรูรับแสงแบบเมทริกซ์-โดยแบ่งหน้าต่างสเตนซิลที่เปิดไว้แต่เดิมออกเป็นเมทริกซ์ตาราง 3x3 แบบอิสระ 4, 9 หรือ 16 รายการ โดยมีพื้นที่รูรับแสงคิดเป็น 65% ถึง 75% ของพื้นที่แพดทั้งหมด ควรเว้นช่องฟรี-รูปทรงกากบาท" ขนาด 0.2 มม. ถึง 0.3 มม. ที่บัดกรี- ไว้ระหว่างส่วนกริด ในช่วงเริ่มต้นของการบัดกรีแบบรีโฟลว์ก๊าซตัวทำละลายจากฟลักซ์-ซึ่งระเหยอย่างรวดเร็วเมื่อถูกความร้อน- จะไหลได้อย่างราบรื่นผ่านทางเดินที่ไม่เคลือบเหล่านี้ออกสู่ภายนอก ป้องกันไม่ให้ฟองอากาศเล็กๆ หลายฟองรวมตัวกันเป็นฟองขนาดใหญ่เกินไปซึ่งเกินขีดจำกัดที่ยอมรับได้ นอกจากนี้ แผนกวัสดุควรให้ความสำคัญกับการใช้ระบบฟลักซ์เคมีที่มีตัวทำละลายที่มีจุดเดือด-สูง-และอัตราการตกผลึกต่ำ เพื่อขยายวงจรการปล่อยก๊าซในระหว่างช่วงอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น-
การสอบเทียบเส้นโค้งอุณหภูมิเตาอบ Reflow: บทบาทสำคัญของกระบวนการ Reflow สุญญากาศ
กระบวนการทางอุณหพลศาสตร์ของการบัดกรีแบบรีโฟลว์ส่งผลโดยตรงต่อการเปลี่ยนแปลงการหลบหนีของก๊าซภายในภายในสารบัดกรีในขณะที่อยู่ในสถานะหลอมเหลว กราฟอุณหภูมิที่ออกแบบมาอย่างพิถีพิถันเป็นขั้นตอนสุดท้ายในการกำจัดฟองอากาศ ในโซนอุณหภูมิความร้อน ช่างเทคนิคจะต้องยืดเวลาการยึดเกาะระหว่าง 150 องศาถึง 180 องศาเป็น 90 วินาทีหรือ 120 วินาที เพื่อให้ส่วนประกอบที่ทำงานอยู่ของฟลักซ์ทำให้พื้นผิวเปียกจนสุดและระเหยอย่างสม่ำเสมอ จึงป้องกันการเดือดเข้มข้นเมื่อถึงเส้นของเหลว สำหรับ-โมดูลกำลังสูงในระบบไฟฟ้า-ซึ่งนำเสนอความท้าทายขั้นสุด-การบัดกรีแบบรีโฟลว์ด้วยไนโตรเจนหรืออากาศทั่วไปได้มาถึงขีดจำกัดทางกายภาพแล้ว ทำให้จำเป็นต้องนำการบัดกรีแบบรีโฟลว์สุญญากาศมาใช้อย่างครอบคลุม เมื่อ PCBA เข้าสู่โซนอุณหภูมิสูงสุดของเตาอบ reflow และครีมบัดกรีละลายหมด ห้องสุญญากาศจะเริ่มการอพยพ ส่งผลให้แรงดันภายในลดลงอย่างรวดเร็วเหลือระหว่าง 10 mbar ถึง 30 mbar ภายใน 10 วินาที ภายใต้อิทธิพลของความแตกต่างของความดันขนาดใหญ่ระหว่างภายในและภายนอก ปริมาตรของฟองอากาศขนาดเล็กที่ติดอยู่ภายในข้อต่อประสานจะขยายตัวอย่างรวดเร็วและหลุดออกไปด้านนอก หลังจากนั้นห้องจะกลับสู่ความดันบรรยากาศเพื่อแข็งตัวโดยสมบูรณ์ ข้อมูลการทดลองยืนยันว่ากระบวนการเติมของเหลวแบบสุญญากาศสามารถลดอัตราฟองโดยรวมใต้ QFN ให้เหลือภายใน 3% ได้อย่างสม่ำเสมอ
การอาศัยการตรวจสอบด้วยภาพดิจิทัลทางวิทยาศาสตร์และการแทรกแซงกระบวนการทางกายภาพที่เข้มงวดทำให้มั่นใจได้ว่า-มาเธอร์บอร์ดส่งแรงดันไฟฟ้าสูงจะรักษาการทำงานที่มีความเสี่ยงเป็นศูนย์-ในระหว่างบริการ-แรงดันสูง-ในระยะยาว
ข้อเท็จจริงโดยย่อเกี่ยวกับ NeoDen
- ก่อตั้งขึ้นในปี 2010 มีพนักงาน 200 + คน พื้นที่ 27000+ ตร.ม. โรงงาน.
- ผลิตภัณฑ์ NeoDen:เครื่อง PnP ซีรีส์ต่างๆ, NeoDen YY1, NeoDen4 ,NeoDen5, NeoDen K1830, NeoDen9, NeoDen N10P เตาอบ Reflow IN Series รวมถึงสายการผลิต SMT ที่สมบูรณ์ประกอบด้วยอุปกรณ์ SMT ที่จำเป็นทั้งหมด
- ลูกค้า 10000+ ที่ประสบความสำเร็จทั่วโลก
- 40+ ตัวแทนระดับโลกครอบคลุมในเอเชีย ยุโรป อเมริกา โอเชียเนีย และแอฟริกา
- ศูนย์ R&D: แผนก R&D 3 แผนกพร้อมวิศวกร R&D มืออาชีพ 25+ คน
- จดทะเบียนกับ CE และได้รับสิทธิบัตร 70+ รายการ
- 30+ วิศวกรควบคุมคุณภาพและสนับสนุนด้านเทคนิค 15+ ฝ่ายขายระหว่างประเทศอาวุโสสำหรับการตอบกลับลูกค้าอย่างทันท่วงทีภายใน 8 ชั่วโมง และโซลูชันระดับมืออาชีพที่ให้บริการภายใน 24 ชั่วโมง