Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Centrum Zaawansowanych Technologii Zakład Innowacji Montażu Elektronicznego dr inż. Janusz Borecki Zakład prowadzący: M3 Zakłady współpracujące: M1 i M2.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Centrum Zaawansowanych Technologii Zakład Innowacji Montażu Elektronicznego dr inż. Janusz Borecki Zakład prowadzący: M3 Zakłady współpracujące: M1 i M2."— Zapis prezentacji:

1 Centrum Zaawansowanych Technologii Zakład Innowacji Montażu Elektronicznego dr inż. Janusz Borecki Zakład prowadzący: M3 Zakłady współpracujące: M1 i M2 Badania procesu montażu elektronicznego struktur półprzewodnikowych (µBGA i CSP) z wyprowadzeniami bezołowiowymi w warunkach lutowania ołowiowego Instytut Tele- i Radiotechniczny

2 Cel i zakres pracy Celem niniejszej pracy było zbadanie i opracowanie sposobu montażu wielowyprowadzeniowych struktur półprzewodnikowych (µBGA i CSP) z wyprowadzeniami bezołowiowymi w warunkach lutowania ołowiowego. Prace badawcze dotyczyły głównie badań jakości pól lutowniczych płytki obwodu drukowanego oraz jakości formowanych w procesie montażu elektronicznego połączeń lutowanych. Główne zadania - Analiza wpływu lutownych powłok ochronnych pól lutowniczych pd, oraz parametrów prowadzenia procesu lutowania na jakość połączeń lutowanych - Długoterminowe badania nieuszkadzalności zespołów elektronicznych - Opracowanie wytycznych prowadzenia procesu lutowania mieszanego

3 Przyjęte założenia Pasta lutownicza: HM-1 RMA Sn62Pb36Ag2 V16L firmy Almit Powłoki ochronne pól lutowniczych płytki obwodu drukowanego: Sn, Ni/Au Podzespoły strukturowe: z układem sieci połączeń typu Daisy-Chain firmy TopLine, oraz podzespoły funkcjonalne

4 Przyjęte założenia c.d. Płytki obwodów drukowanych: testowe i funkcjonalne IB61 10xx_H_dsp6 Szablony do nanoszenia pasty lutowniczej: 100 i 125 µm

5 Przyjęte założenia c.d. Profile lutowania: P1 – podstawowy Pb, oraz P2 i P3 – pośrednie Pb/Pb-free temp. wyprowadzeń sferycznych układu BGA: 218 °C

6 Przyjęte założenia c.d. Profile lutowania c.d. Profil P2 (220 °C)Profil P3 (225 °C) Ocena jakości połączeń lutowanych: - rezystancja elektryczna połączeń, - analiza rentgenowska, - obserwacje mikroskopowe zgładów metalograficznych.

7 Ocena jakości połączeń lutowanych, - rezystancja elektryczna - zakres zmierzonych rezystancji: 2 ÷ 3 m - nie stwierdzono wadliwych połączeń

8 Ocena jakości połączeń lutowanych, - analiza rentgenowska kontrola na zwarcia i kształt połączeń lutowanych obecność pustek w połączeniach osiadania układu na powierzchni płytki

9 Ocena jakości połączeń lutowanych, - obserwacje mikroskopowe zgładów metalograficznych CSP84T.5-DC123 CSP84T.5-DC145 BGA676T1.5-DC269 BGA676T1.5-DC269 szablon: 100 µm szablon: 125 µm

10 Ocena jakości połączeń lutowanych, - wpływ profilu lutowania, płytki testowe profil P1 profil P2 profil P3

11 Ocena jakości połączeń lutowanych, - wpływ profilu lutowania, płytki funkcjonalne profil P1 profil P3 profil P2

12 Montaż płytki funkcjonalnej 10xx_H_dsp6, - modyfikacja konstrukcji pól lutowniczych pd - zwiększenie powierzchni pola lutowniczego o 25 % - poprawa zwilżania pola lutowniczego – zwiększenie wytrzymałości mechanicznej

13 Długofalowe badania nieuszkadzalności zespołów elektronicznych 1) Narażenia temperaturowe - czas próby: 106 h - zakres temperatur: -70 ÷ +80 °C 2) Próba narażeń klimatycznych: - czas próby: 240 h - temperatura: +40 ±2 °C; wilgotność względna: 93 ±2 %.

14 Długofalowe badania nieuszkadzalności zespołów elektronicznych Kontrola funkcjonalności pakietu 10xx_H_dsp6 przed i po próbach narażeń środowiskowych Uwagi: pakiet 2 i 3 – komunikacja możliwa tylko przez port USB; przez port RS485 niemożliwa pakiet 5 i 6 – łączność z procesorem jest, ale nie można wykasować pamięci Grubości powłok ochronnych płytek stosowanych w badaniach

15 Wpływ profilu lutowania na jakość połączeń lutowanych pakietów elektronicznych Profil P1 profil P2 profil P3

16 Wytyczne prowadzenia procesu montażu mieszanego W montażu mieszanym zaleca się stosowanie pasty lutowniczej oznaczonej symbolem HM-1 RMA Sn62Pb36Ag2 V16L firmy Almit. Proces montażu można prowadzić na dowolnej powłoce ochronnej (Sn immersyjna, Au/Ni). Grubość szablonu do nanoszenia pasty lutowniczej pod wyprowadzenia struktur w obudowach BGA i CSP musi być zgodna z ogólnymi zaleceniami prowadzenia procesu montażu w technologii ołowiowej dla całego montowanego pakietu elektronicznego. Płytki obwodów drukowanych, o ile to możliwe, nie powinny zawierać w swej konstrukcji pól lutowniczych definiowanych maską przeciwlutową. Profil lutowania danego pakietu elektronicznego w montażu mieszanym powinien być jak najbardziej zbliżony do profilu P2 (temp. maks. 220 °C).

17 Podsumowanie Cel projektu został osiągnięty – przeprowadzone badania pozwoliły opracować wytyczne prowadzenia procesu montażu mieszanego. Przeprowadzony montaż płytek funkcjonalnych (10xx_H_dsp6) potwierdził słuszność opracowanych wytycznych. Przeprowadzone długofalowe badania narażeniowe funkcjonalnych zespołów elektronicznych nie spowodowały uszkodzeń połączeń lutowanych układu BGA. Wytypowana do badań ołowiowa pasta lutownicza (HM-1 RMA Sn62Pb36Ag2) bardzo dobrze sprawdza się w technologii montażu mieszanego. W Zakładzie Innowacji Montażu Elektronicznego (CM/M3) prowadzono montaż mieszany pakietów elektronicznych (m.in. dla firm: Techlab2000 – Warszawa, EDO Exclusive Digital Audio – Warszawa, Wojskowy Instytut Łączności – Warszawa) i do chwili obecnej nie stwierdzono wad w funkcjonowaniu zmontowanych urządzeń.

18 Dziękuję za uwagę


Pobierz ppt "Centrum Zaawansowanych Technologii Zakład Innowacji Montażu Elektronicznego dr inż. Janusz Borecki Zakład prowadzący: M3 Zakłady współpracujące: M1 i M2."

Podobne prezentacje


Reklamy Google