ما هي بعض المشكلات الشائعة في تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟

مشاكل تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور الشائعة والحلول المنهجية

في صناعة الإلكترونيات, تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور تؤثر الجودة بشكل مباشر على أداء وموثوقية المنتج النهائي. وفقًا لأحدث إحصائيات IPC، فإن ما يقرب من 35% من حالات فشل المنتجات المبكرة تنبع من مشاكل تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

1. عيوب اللحام

تمثل مشاكل اللحام 42% من عيوب تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور.وتشمل الأنواع الرئيسية ما يلي:

• وصلات اللحام البارد

• الخصائص: سطح لحام خشن وباهت
• الأسباب: عدم كفاية درجة حرارة اللحام أو الوقت
• الحلولتحسين التشكيلات الجانبية لإعادة التدفق لضمان توافق درجات الحرارة القصوى مع مواصفات عجينة اللحام

• ترطيب غير كافٍ

• الخصائص: ضعف الترابط بين خيوط المكونات والوسادات
• الأسبابعدم محاذاة معجون اللحام أو الأكسدة
• الحلولمعايرة طابعات الاستنسل بانتظام واستخدام بيئات لحام محمية بالنيتروجين

• تجسير اللحام

• الخصائص: الوصلات الموصلة بين وصلات اللحام المتجاورة
• الأسبابمعجون اللحام الزائد أو التباعد غير الكافي بين المكونات
• الحلولتحسين تصاميم فتحات الاستنسل وتنفيذ الإستنسل المتدرج لتقليل حجم اللحام

نصيحة خبير: تنفيذ نظام مراقبة مؤشر نافذة العملية (PWI) لتتبع المعلمات الرئيسية مثل منحدر التسخين ووقت السوائل في الوقت الفعلي.

2.تلف المكونات

غالبًا ما يمر تلف المكونات أثناء التجميع دون أن يلاحظه أحد ولكنه يؤدي إلى أعطال مبكرة في المنتج:

• تلف ماكينات الالتقاط والالتقاط

• يؤدي الضغط الزائد على الفوهة المفرط إلى تشقق المكثفات الخزفية
• الحل: تعيين ضغوط الموضع الخاصة بالمكونات

• تلف الإجهاد الحراري

• تشققات كرات لحام BGA بسبب عدم تطابق CTE أثناء إعادة التدفق
• الحل: Use staged heating profiles with max ramp rates <3°C/s

• تلف ESD

• تحلل MOSFET من التفريغ الكهروستاتيكي
• الحل: الحفاظ على الحماية من التفريغ الكهرومغناطيسي المتوافق مع معايير ANSI/ESD S20.20

طرق التفتيش: بالنسبة للتلف الخفي، استخدم الأشعة السينية ثلاثية الأبعاد والمسح المجهري الصوتي (SAM).

3.الدوائر القصيرة/المفتوحة

حلول الدوائر القصيرة المنهجية

• الوقاية في مرحلة التصميم

• تحسين الوسادة: استبدال الوسادات الدائرية بأخرى بيضاوية (زيادة المسافات بنسبة 30%)
• قواعد التوجيه:الحفاظ على تباعد عرض الخط 3 مرات للإشارات عالية السرعة
• فصل الطاقة:> 1 مم تباعد بين نطاقات الجهد الكهربائي

• التحكم في عملية الإنتاج

• التحكم في سمك عجينة اللحام (25-50 ميكرون)
• تأكد من سدود قناع اللحام > 0.1 مم
• تنفيذ الهيئة العربية للتصنيع للكشف عن عيوب السدود

تدابير الدائرة المفتوحة المستهدفة

• مشكلات التصفيح

• Maintain through-hole copper thickness ≥25μm
• استخدام الطلاء النبضي لتغطية أفضل لجدار الفتحة

• عيوب اللحام

• تحسين نشاط معجون اللحام (يوصى باستخدام معجون اللحام (RMA) أو بدون تنظيف)
• تأكد من استواء رصاصات المكونات <0.1 مم

دراسة حالة: قامت إحدى الشركات المصنعة لمعدات الاتصالات بتخفيض عيوب الدوائر القصيرة من 850 جزء في المليون إلى 120 جزء في المليون من خلال تحسين قواعد التصميم.

4. عيوب تصميم الوسادة: عامل حاسم تم تجاهله

• مقاس الوسادة غير صحيح

• طول وسادة SMD = طول رصاص المكوّن + 0.5 مم
• عرض الوسادة = 80-120% من عرض الرصاص

• تصميم حراري رديء

• استخدم وسادات التخفيف الحراري للمكونات عالية الطاقة
• حساب الشقوق الحرارية (2-3 × 0.3 مم لكل تيار 1 أمبير)

• مشكلات قناع اللحام

• يجب أن تتجاوز فتحات قناع اللحام الوسادات بمقدار 0.05-0.1 مم
• تجنب سدود أقنعة اللحام الضيقة، مما يتسبب في حدوث جسور

فحص التصميم: استخدم برنامج Valor NPI لتحليل سوق دبي المالي لاكتشاف المشكلات مبكرًا.

5. تحديات ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعدد الطبقات

• جودة الحفر

• تنفيذ إدارة عمر لقمة الحفر
• تحسين المعلمات: 1.5 - 3 م/دقيقة معدل تغذية 1.5 - 3 م/دقيقة، سرعة 80 - 120 كيلو متر في الدقيقة

• عدم محاذاة الطبقات

• استخدام التصوير المباشر بالليزر (LDI) لتحسين التسجيل
• أضف أهداف محاذاة كافية (يوصى بإضافة 3-4 أهداف محاذاة كافية لكل جانب)

• شورت بطبقة داخلية

• Control inner layer etch undercut (<20μm)
• استخدام الهيئة العربية للتصنيع لفحص الطبقة الداخلية

اختيار المواد: Rogers 4350B for high-frequency applications, standard FR-4 Tg150°C otherwise.

6.تقنيات الفحص الحديثة

1. مقارنة الطريقة التقليدية قدرة الطريقة القدرة التكلفة السرعة AOI عيوب السطح AOI العيوب السطحية متوسط سريع الأشعة السينية المفاصل المخفية عالي بطيء مسبار التحليق اختبارات كهربائية متوسط متوسط
2. التقنيات الناشئة

• فحص بصري مدعوم بالذكاء الاصطناعي: > 98% دقة اكتشاف العيوب > 98%
• تحليل المعاوقة النانوية:يكتشف الشقوق الدقيقة
• التصوير الحراري الذكي:يتنبأ بنقاط الخطر قبل الطاقة

نصائح استثمارية: بالنسبة لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالية الدقة (HDI PCBs)، قم بنشر أنظمة فحص ثلاثية الأبعاد SPI + الأشعة السينية + AOI المدمجة.

7.البيئة والعمليات

• متطلبات المنشأة

• Temperature 23±2°C, humidity 45±5% RH
• النظافة: ISO 14644-1 الفئة 8 ISO 14644-1

• المعايير التشغيلية

• مشغلون معتمدون من IPC-A-610
• حماية شاملة من التفريغ الكهرومغناطيسي المتكامل
• تنظيم مكان العمل 5S

• إدارة المواد

• Refrigerate solder paste (0-10°C), 4-hour reflow before use
• استخدام مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المفتوحة في غضون 72 ساعة

قصة نجاح: خفضت إحدى شركات تصنيع إلكترونيات السيارات عيوب اللحام بنسبة 60% من خلال التحسينات البيئية.

التوصية

لمعالجة مشاكل تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور بشكل منهجي:

• مرحلة التصميم

• اتبع معايير IPC
• إجراء تحليل شامل لسوق دبي المالي
• استخدام مكتبات المكونات التي تم التحقق من صحتها

• مرحلة الإنتاج

• إنشاء نقاط مراقبة صارمة للعمليات
• تنفيذ مراقبة SPC
• نشر معدات التفتيش المناسبة

• إدارة شؤون الموظفين

• التدريب الفني المنتظم
• أنظمة مساءلة الجودة
• تشجيع ثقافة الإبلاغ عن العيوب

بالنسبة للمنتجات الحرجة، قم بإجراء اختبار الموثوقية (التدوير الحراري واختبارات الاهتزاز، وما إلى ذلك). من خلال الوقاية والتحكم المنهجي، يمكن الحفاظ على معدلات عيوب تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور بشكل ثابت أقل من 100 جزء في المليون.