Inngangur
Mjög erfiðar notkunaratburðarásir eins og ný orkubreytir ökutækja,-innbyggður hleðslutæki (OBC) og raforkugeymsla invertarar ýta áreiðanleika PCBA-framleiðslu að nýjum líkamlegum mörkum. Þegar unnið er með miklu afli helst hitastig þessara vara oft innan háa-hitasviðsins 125 gráður til 150 gráður í langan tíma. Undir samsettum áhrifum stöðugrar hitauppstreymis og vélrænnar álags, gangast blý-lausar lóðmálmblöndur í gegnum hæga og varanlega plastaflögun sem kallast „skrið“. Þegar skrið hefur safnast upp að vissu marki veldur það að smásæjar sprungur myndast í lóðmálmunum, sem að lokum leiðir til þreytubilunar. Greining á skriðbúnaði lóðmálmblöndur og innleiðing á nákvæmum inngripum í ferli við PCBA-framleiðslu er grundvallaratriði til að tryggja áreiðanlega-langtímavirkni nýrra rafeindatækja í orku.
Verkunarháttur lóðmálmsskriðs: Kornamörk í málmum við há-hitaálag
Blý-lausar lóðmálmblöndur (eins og almennt notaða SAC305, tin-silfur-koparblendi sem inniheldur 3,0% silfur og 0,5% kopar) hefur bræðslumark um það bil 217 gráður. Samkvæmt meginreglum efnafræðinnar, þegar vinnuhitastig málms fer yfir 50% af bræðslumarki hans (mælt í Kelvin), virkjast skriðáhrifin verulega. Við 125 gráður (u.þ.b. 398 K) nær samkynja hitastig SAC305 lóðmálms 0,81, langt yfir skriðþröskuldinn 0,5. Þetta þýðir að jafnvel undir mjög lágu álagi-eins og skurðspennu sem stafar af ósamræmdum varmaþenslustuðlum (CTE) milli PCB og flísarinnar- munu tin fylkismálmkornin innan lóðmálmsins gangast undir hæga gagnkvæma skriðu og atómdreifingu meðfram kornamörkunum. Langvarandi þjónusta við háan-hita leiðir til þess að korn grófst innan lóðmálmsliða, með smásæjum tómum sem safnast fyrir við kornamörk og þróast í stórsæjar sprungur. Þetta er grundvallar tæknileg orsök lélegrar rafmagnssnertingar eða hléum opnum hringrásum í nýjum orku PCBA samsetningum.
Breyting á málmblöndu með snefilefnalyfjum: Auka áhrif kornmarka
Þar sem hefðbundin blý-laus lóðmál eiga í erfiðleikum með að standast skriðskemmdir við langvarandi háan hita er kjarnaaðferðin til að takast á við þessa áskorun í núverandi PCBA-framleiðslu að taka upp ný málmblöndur með yfirburða skriðþol. Framleiðsla á kjarnaplötum fyrir nýja orkunotkun er smám saman að setja inn há-áreiðanleg lóðmálm sem eru dópuð með snefilefnum (eins og bismút (Bi), antímon (Sb), nikkel (Ni) og kóbalt (Co)), með Innolot málmblöndur sem dæmigerð dæmi. Með því að fella þessi snefilefni inn í tin fylkið myndast fínn og jafndreifður annar-fasa dreifingarfasi innan málmsins. Þegar skrið á sér stað við lóðmálssamskeyti, virka þessar hörðu agnir sem „festingaráhrif“ við kornamörkin, sem hindra í raun málmkornasli og ör-hreyfingu frá liðfæringu. Tilraunagögn sýna að í hitauppstreymi öldrunarprófunum við 150 gráður er togstyrkur og háhitastig Innolot málmblöndur meira en tvöfalt meiri en venjulegur SAC305, sem veitir öfluga örbyggingarhindrun fyrir móðurborð nýrra orkuinvertara.
Reflow lóðunStýring kælihraða: Fínstillir upphafskornstærð
Til viðbótar við samsetningu lóðmálmsins sjálfs, ákvarðar hitaaflfræðileg stjórnun meðan á PCBA framleiðsluferlinu stendur beint getu upphafs örbyggingarinnar til að standast skrið. Kælihraði í endurrennslislóðunarferlinu er lykilstýringarfæribreyta. Tæknimenn verða að hafa strangt eftirlit með kælihraða meðan á kælingu stendur á milli 3,5 gráður og 5,5 gráður á sekúndu. Hröð kæling þvingar bráðna málminn til að storkna hratt, sem leiðir til fínrar, þéttrar og jafndreifðar eutectic örbyggingu sem bælir myndun grófra einkristalla. Vegna þess að fínkorna-örbyggingar hafa fleiri kornamörk, veita þær betri vélrænan styrk við stofuhita; ennfremur, á fyrstu stigum-háhitaskriðs, seinkar þétt örbyggingin kjarnamyndun og útþenslu tómarúma. Ef kælingarhraðinn er of hægur (td undir 2,0 gráðum á sekúndu) falla gróf Ag₃Sn nál-lík efnasambönd út í lóðmálmunum. Við síðari langtíma-háan-hitaþjónustu eru svæðin í kringum þessar grófu agnir mjög hætt við að verða streituþéttingarpunktar og verða þau fyrstu til að valda skriðsprungu.
Undirfyllingarherðing: Ytri streituflutningur og dreifing
Með því að endurskipuleggja ytri streitudreifingu á lóðasvæðinu er hægt að draga úr skriðálaginu sem lóðmálmblönduna ber á áhrifaríkan hátt og lengja heildarlíftíma PCBA. Fyrir háan-hita, stór-pakkað tæki sem bera mikinn straum á móðurborðum nýrra orkutækja (eins og IGBT-einingar og stórar-BGA-einingar), setja framleiðendur venjulega undirfyllingarferli eftirendurrennsliofnlóðun. Með því að nota há-nákvæmni skammtunarvélar, háan-stuðul, lágan-CTE epoxýplastefni er sprautað undir flísina. Með háræðsvirkni fyllir það eyðurnar á milli íhlutsins og PCB og gengst undir hitameðferð. Hert plastefni lagið tengir flísina vel við borðið og myndar stífa, samþætta einingu. Þegar hitastigshækkun veldur misræmi í CTE, frásogast og dreifist megnið af klippuálaginu af ytri trjákvoðafylki, sem dregur verulega úr líkamlegu álagi sem beitt er á lóðmálmasamskeyti. Þetta seinkar upphaf hitauppstreymisfasa fyrir lóðmálmblönduna á byggingarstigi.
Til að sigrast á skriðáskorunum sem tengjast lóðmálmblöndur þarf alhliða, fjölvíddar nálgun sem nær yfir málmvinnsluval, hitastýringu ofnsins og styrkingu burðarvirkisins.
Fljótlegar staðreyndir um NeoDen
- Stofnað árið 2010, 200 + starfsmenn, 27000+ fm. verksmiðju.
- NeoDen vörur: PnP vélar úr mismunandi röð, NeoDen YY1, NeoDen4, NeoDen5, NeoDen K1830, NeoDen9, NeoDen N10P. Reflow Ofn IN Series, sem og heill SMT Line inniheldur allan nauðsynlegan SMT búnað.
- Árangursríkir 10000+ viðskiptavinir um allan heim.
- 40+ Umboðsaðilar á heimsvísu í Asíu, Evrópu, Ameríku, Eyjaálfu og Afríku.
- R&D Center: 3 R&D deildir með 25+ faglegum R&D verkfræðingum.
- Skráð hjá CE og fékk 70+ einkaleyfi.
- 30+ gæðaeftirlits- og tækniaðstoðarverkfræðingar, 15+ háttsettir alþjóðlegir söluaðilar, fyrir tímanlega svörun viðskiptavina innan 8 klukkustunda og faglegar lausnir sem veita innan 24 klukkustunda.