一种组装主板(PCBA)可靠性验证方法课件.ppt

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1、一种组装主板（PCBA）可靠性验证方法PreparedBy:Henry.PengIssuedate:Mar,30th,2011定义组装主板焊接的验证方式。1.技术背景RoHS&WEEE的无卤制程回流焊与波峰焊工艺调整焊接失效质量与可靠性的区别2.发明内容理论原理验证方式不良及改善方式主板验证方式锡须产生机理及避免方法3.具体实施方式流程：标准板，重工板可靠性验证(1)可靠性验证(2)HASS具体实施方式异常流程焊接性评估：X-Ray，红墨水，切片，推拉力，锡须检测RoHS&WEEE的无卤制程欧盟议会及欧盟委员会于2003年2月13日在其《官方公报》

2、上发布了《废旧电子电气》设备指令（简称《WEEE指令》）和《电子电气功设备中限制使用某些有害物质指令》（简称《RoHS指令》），2006年7月开始执行。以下是RoHS中对六种有害物规定的上限浓度：1铅1000ppm以下4六价铬1000ppm以下2水银1000ppm以下5多溴联苯（PBB）1000ppm以下3镉100ppm以下6多溴二苯醚（PBDE）1000ppm以下回流焊与波峰焊回流焊：内部有一个加热电路，将空气或氮气加热到足够高的温度后吹向已经贴好元件的线路板，让元件两侧的焊料融化后与主板粘结。这种工艺的优势是温度易于控制，焊接过程中还能避免氧化

3、，制造成本也更容易控制。一般用于SMT(SurfaceMountedTechnology)贴片较多。波峰焊：让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的,其高温液态锡保持一个斜面,并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象,所以叫“波峰焊”，一般用于DIP等插件比较多。工艺调整除温度外，材料，PCB，助焊剂，焊料，焊接工艺的变更以及成本的剧增亦导致了焊接问题的进一步加剧，产生开裂，偏位，空洞，爬锡不足，锡须等焊接失效异常。当然，焊接失效除了跟焊接工艺有关之外，还与PCB选材，设计，助焊剂和焊接材料本身密切相关。一般无铅焊接的炉子最高温度在26

4、0以上才能保证焊膏的融化，而有铅（锡63%铅37%）焊接炉子的最高温度245-255就行了，要根据板和炉的情况来具体调节。焊接失效据统计，半数以上的主板失效是由于焊接失效引起的，而大多数公司却没有采用系统化的焊接可靠性验证方法来进行检测，导致主板由于焊接失效造成的可靠性不高。其实按照系统的焊接可靠性验证方法，通过选择合适的测试方法和验证方式，反馈至制程来控制焊接的质量，达到业界领先的产品质量是可以实现的。根据短板原理，主板系由成千上万的电子元器件通过焊接紧密联系在一起的系统，由于一两个焊接失效特别是关键器件的失效而导致不可用，即使这些失效在几年后才

5、开始逐步呈现，也是极不划算的。当然，焊接失效除了跟焊接工艺有关之外，还与PCB选材，设计，助焊剂和焊接材料本身密切相关。质量与可靠性的区别本发明只涉及焊接可靠性验证方面，而不针对焊接原理及焊接工艺本身，仅对其进行一般性的介绍。本发明并没有针对每个单独测试的指引，而是有助于决定测试方式。这通常取决于主板的复杂性，技术和新颖处以及供应商。值得注意的是，功能和外观预测试时发现的焊接异常，包括虚焊，连桥，空洞，生锈，变色等属于质量问题，通过初步的改良工艺和改进焊接稳定性即可得以解决。而通过振动，高温高湿，冷热冲击等过程可靠性验证发现的焊接异常和外观瑕疵问题

6、才属于可靠性的范畴，需要进一步的制程稳定性改良。理论原理针对在组装主板的设计和制造过程中，耐久焊接缺陷不易呈现的问题；用比产品在正常条件使用所经受的更为严酷的试验环境，使用可靠性加速的方法来进行测试，在给定的试验时间内就能获得比在正常条件下更多的信息。同时，须充分考虑可能的产品设计/材料不良导致的大规模重工至恶劣的使用，存储和运输环境，当中可能承受的环境，机构和综合压力。在诸多不良因素影响下的焊接状况，初始外观检测和全功能测试可能均良好，但随着时间的推移和环境，机构，综合应力的作用下，其潜在的缺陷会逐渐暴露出来。验证方式本发明公开了一种组装主板（P

7、CBA）可靠性验证方法，用于确认包括计算机类电脑主板在内的焊接可靠性。该验证方法将预测试外观正常和功能稳定的组装主板分别经过可靠性测试及焊接性评估，为制程提供评估结果或为失效分析提供依据。其中可靠性测试包括重工，振动，跌落，重力冲击，高温高湿，冷热循环和高加速应力筛选，以模拟运输或极端环境使产品出货几年后可能出现的焊接问题提前暴露出来；而焊接性评估包括X-Ray，切片，红墨水，推拉力和锡须检测，充分检测焊接状况。该方法也有助于挑选合格的电子元器件，焊锡和PCB板。不良及改善方式常见的焊接不良改良包括：a．印锡不足，导致虚焊：增加印锡量，对钢网进行扩

8、孔或加厚b．零件引脚可焊性差导致上锡不良：调整炉温，更换元件c．炉温曲线不良，比如温度低或恒温时间不够等：调整炉温曲线d．