深圳PCBA加工PCBA 作為各種元器件的載體與電路信號(hào)傳輸?shù)臉屑~已經(jīng)成為電子信息產(chǎn)品的最為重要而關(guān)鍵的部分，其質(zhì)量的好壞與可靠性水平?jīng)Q定了整機(jī)設(shè)備的質(zhì)量與可靠性。隨著電 子信息產(chǎn)品的小型化以及無(wú)鉛無(wú)鹵化的環(huán)保要求，
PCBA加工 也向高密度高Tg 以及環(huán)保的方向發(fā)展。但是由于成本以及材料變更的原因，PCBA在生產(chǎn)和應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)了大量的失效問(wèn)題，其中許多多與材料本身的熱性能或穩(wěn)定性有關(guān)，并因 此引發(fā)了許多的質(zhì)量糾紛。為了弄清楚失效的原因以便找到解決問(wèn)題的辦法和分清責(zé)任，必須對(duì)所發(fā)生的失效案例進(jìn)行失效分析。本文將討論和介紹一部分常用的熱 分析技術(shù)，同時(shí)介紹一些典型的案例。
1 深圳PCBA加工熱分析技術(shù) PCBA加工差示掃描量熱儀 (DSC) 差 示掃描量熱法(Differential Scanning Calorimetry)是在程序控溫下，測(cè)量輸入到物質(zhì)與參比物質(zhì)之間的功率差與溫度(或時(shí)間)關(guān)系的一種方法。DSC 在試樣和參比物容器下裝有兩組補(bǔ)償加熱絲，當(dāng)試樣在加熱過(guò)程中由于熱效應(yīng)與參比物之間出現(xiàn)溫差ΔT 時(shí)，可通過(guò)差熱放大電路和差動(dòng)熱量補(bǔ)償放大器，使流入補(bǔ)償電熱絲的電流發(fā)生變化，而使兩邊熱量平衡，溫差ΔT 消失，并記錄試樣和參比物下兩只電熱補(bǔ)償?shù)臒峁β手铍S溫度(或時(shí)間)的變化關(guān)系，并根據(jù)這種變化關(guān)系，可研究分析材料的物理化學(xué)及熱力學(xué)性能。DSC 的應(yīng)用廣泛，但在PCBA 的分析方面主要用于測(cè)量PCBA 上所用的各種高分子材料的固化程度(例如圖2)、玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度，這兩個(gè)參數(shù)決定著PCBA 在后續(xù)工藝過(guò)程中的可靠性。
深圳PCBA加工PCBA 中的環(huán)氧樹(shù)脂的固化情況分析
PCBA加工熱機(jī)械分析儀 (TMA) 熱機(jī)械分析技術(shù)(Thermal Mechanical Analysis)用于程序控溫下，測(cè)量固體、液體和凝膠在熱或機(jī)械力作用下的形變性能，常用的負(fù)荷方式有壓縮、針入、拉伸、彎曲等。測(cè)試探頭由固定在其 上面的懸臂梁和螺旋彈簧支撐，通過(guò)馬達(dá)對(duì)試樣施加載荷，當(dāng)試樣發(fā)生形變時(shí)，差動(dòng)變壓器檢測(cè)到此變化，并連同溫度、應(yīng)力和應(yīng)變等數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后可得到物質(zhì)在 可忽略負(fù)荷下形變與溫度(或時(shí)間)的關(guān)系。根據(jù)形變與溫度(或時(shí)間)的關(guān)系，可研究分析材料的物理化學(xué)及熱力學(xué)性能。TMA 的應(yīng)用廣泛，在PCBA 的分析方面主要用于PCBA 最關(guān)鍵的兩個(gè)參數(shù)：測(cè)量其線性膨脹系數(shù)和玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度。膨脹系數(shù)過(guò)大的基材的PCBA 在焊接組裝后常常會(huì)導(dǎo)致金屬化孔的斷裂失效。
PCBA加工熱重分析儀 (TGA) 熱重法 (Thermogravimetry Analysis)是在程序控溫下，測(cè)量物質(zhì)的質(zhì)量隨溫度(或時(shí)間)的變化關(guān)系的一種方法。TGA 通過(guò)精密的電子天平可監(jiān)測(cè)物質(zhì)在程控變溫過(guò)程中發(fā)生的細(xì)微的質(zhì)量變化。根據(jù)物質(zhì)質(zhì)量隨溫度(或時(shí)間)的變化關(guān)系，可研究分析材料的物理化學(xué)及熱力學(xué)性能。 TGA 在研究化學(xué)反應(yīng)或物質(zhì)定性定量分析方面有廣泛的應(yīng)用;在PCBA 的分析方面，主要用于測(cè)量PCBA 材料的熱穩(wěn)定性或熱分解溫度，如果基材的熱分解溫度太低，PCBA 在經(jīng)過(guò)焊接過(guò)程的高溫時(shí)將會(huì)發(fā)生爆板或分層失效現(xiàn)象。
深圳PCBA加工典型的失效案例 由于PCBA 失效的類(lèi)型和原因眾多，且本文篇幅有限，下面將選擇幾個(gè)典型爆板的案例進(jìn)行介紹，重點(diǎn)介紹上述熱分析技術(shù)的運(yùn)用以及解決問(wèn)題的基本思路，分析的過(guò)程則省略。PCBA 局部爆板分析
該批樣品為CEM1 類(lèi)型板材，無(wú)鉛回流焊后發(fā)生爆板失效，概率達(dá)3%左右，樣品呈長(zhǎng)條型，其中有一排較大地電磁繼電器(見(jiàn)圖1)。爆板的區(qū)域集中在元器件分布少的部位，且該 部位和對(duì)應(yīng)的背面的顏色較黃，顏色較其他部位要明顯深(圖2)。通過(guò)切片分析發(fā)現(xiàn)，爆板發(fā)生的區(qū)域內(nèi)部PCBA 基材分層在紙質(zhì)層。用近似批次的樣板按照進(jìn)行熱應(yīng)力試驗(yàn)，在260℃下由10 秒到30 秒都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)類(lèi)似的爆板失效，試驗(yàn)后的樣品的顏色也沒(méi)有實(shí)際失效的樣品深。同時(shí)用熱分析方法(TGA 和DSC)對(duì)爆板區(qū)域的材質(zhì)進(jìn)行，發(fā)現(xiàn)該材質(zhì)的熱分解溫度和玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度均符合材質(zhì)的技術(shù)規(guī)范。根據(jù)以上分析，可以推斷該無(wú)鉛回流焊組裝工藝的條件超出 了該類(lèi)型PCBA 的技術(shù)要求，回流時(shí)為了保證吸熱的大器件的焊點(diǎn)合格或良好，設(shè)置的工藝參數(shù)主要是焊接的溫度與時(shí)間過(guò)高過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致元器件少或空白的區(qū)域局部溫度超過(guò)該類(lèi)型 板材的技術(shù)規(guī)范，最終導(dǎo)致產(chǎn)品
