PCBA代工：爆板樣品的局部? 失效樣品背面的局部外觀(淺色部分對應的另一面為大器件―電磁繼電器)
PCBA加工 回流焊后爆板樣品在經歷無鉛回流焊后發(fā)生爆板現象，失效樣品爆板位置主要分布在器件較少和大銅面位置，經過切片分析發(fā)現爆板分層位置在紙層內部(圖3)。然后對同一批 次的PCB 空白板進行260 度10秒的熱應力試驗，只發(fā)現部分爆板現象。最后我們分別使用TGA 與DSC 分析技術分析了板材的玻璃態(tài)轉化溫度Tg 與分解溫度Td(見圖4)，結果顯示，板材的Tg 約132 度，而Td 只有246 度。
PCBA代工爆板區(qū)域的切片照片 由于失效樣品爆板位置主要分布在器件較少和大銅面位置，在無鉛回流焊接過程中，該位置由于熱容量較大器件位置小，且大銅面吸熱更多，從而造成樣品失效部 位的溫度較別處偏高，失效部位的顏色較深也證明了上述結論。對PCBA加工材料的熱分解溫度測試結果表明，該PCBA加工的熱分解溫度為246.6℃，考慮到無鉛回流焊接工藝下，焊接最高溫度通常為245℃～255℃，顯然，在回流焊接過程中，樣品器件較少位置的大器件對應 的背面位置研磨方向紙層開裂玻纖層溫度和PCBA加工熱分解溫度接近甚至更高，而當焊接溫度超過PCB 熱分解溫度時，PCBA加工將發(fā)生熱分解產生氣體，氣體膨脹產生的應力將導致PCB 爆板分層。由于該失效樣品的熱分解溫度和焊接最高溫度相接近，從而導致一定比例的爆板失效。
PCBA 局部爆板 一批PCBA 樣品其中的某個QFP 器件邊緣氣泡鼓起(見圖5)，PCBA 內部分離界面在銅箔與PP層之間。經過包括熱應力、玻璃態(tài)溫度分析、分解溫度分析與模擬工藝試驗等一系列的試驗都沒有發(fā)現類似現象和參數不合格的問題。最 后在用TMA 分析材料的Z 軸的膨脹系數(Z-CTE)時發(fā)現(圖6)，基材的膨脹系數無論在低于或高于Tg 段的系數都超過標準范圍。
材料本身的Z-CTE 相對較高，在無鉛回流焊接過程中升溫段樹脂與金屬銅箔的膨脹系數的不匹配(Z 軸)導致PCBA加工受熱膨脹，在隨后的降溫過程中，
PCBA加工變形逐漸恢復，但是在器件下端，由于首先凝固的SOP焊點的約束作用，導致其下PCBA加工無法恢復，并產生較大的縱向應力，當其縱向應力大于銅箔與樹脂之間的粘合力時，將導致該位置PCB 內部分層。而焊接面由于不存在QFP引腳的限制可以自由回縮，因此失效主要發(fā)生在靠近QFP 器件面的芯板樹脂與銅箔界面。另一方面由于該位置處焊盤及通孔的分布和結構特點造成該處應力不容易釋放，導致該位置較其它位置更易發(fā)生爆板失效，因此該處 焊盤設計特征是加劇爆板的一個因素。
