Visas kategorijas

Kāpēc klienta sniegtās sastāvdaļas vairs nesamitrina lodējumu?

Aug 27, 2026

Kāpēc klienta sniegtās sastāvdaļas vairs nesamitrina lodējumu?

Oksidācijas pulkstenis, ko neviens nepārbauda

Kaste parādījās ar stilīgu etiķeti: "IC-U3, daudzums 12 000, datuma kods 2024-W18." Tas bija 18 mēnešus pirms montāžas dienas. Iekšpusē spolītes joprojām bija vakuuma noslēgtas, mitruma absorbētāju maisiņi nebija bojāti, pārbaudes uzlīmes neatvērtas. Patērētāja iegādes grupa bija veikusi visu pareizi — iegādājusies agrīni, uzglabājusi rūpīgi, dokumentējusi detalizēti. Viss, izņemot datuma koda pārbaudi pret grafiku.

Uz SMT līnija , pirmā spole beidza nulles brīdinājumu sistēmas. pārkarsēšanas krāsns  profils atbilda lūžņu datu lapai. Tomēr, kad dēļi nonāca pārbaudē, savienojumi ap U3 izskatījās nepareizi. Lodziņš nebija mitrinājis komponenta vadus. Tas atradās noapaļotās, matētās lodītēs, atteicoties uzkāpt uz kontaktligzdu. Rentgena attēls apstiprināja to, ko acis bija pieņēmušas: rinda galva spilvenā  savienojumu — BGA tipa tukšums starp lodīti un kontaktplāksni — un daudz nesamitrināms  savienojumi, kas noteikti izturētu neoficiālu pārbaudi, bet sabruktu līdz ar gada beigām.

Šeit ir otrais piesaistīšanas elements: tas patiešām nenotika tāpēc, ka klients iegādājās rūgtās tabletes. Tas notika tāpēc, ka klienta nodrošinātais materiāls — komponenti, kurus jūsu klients jums nodod montāžai — nes savu pulksteni, kas sāk skaitīt laiku no plākšņošanas līnijas, nevis no jūsu kravas piegādes vietas. Neviens nav iestatījis trauksmes signālu. Un kad tas ieskanas, tas skan jūsu atkalapkausēšanas krāsnī, jūsu darba maiņas laikā, pret jūsu atgriešanās politiku.

Klienta nodrošinātā materiāla īpašais risks

Klienta nodrošinātais materiāls  (CSM) – jeb klienta nodrošinātais materiāls – ir vienīgais ieejas avots, kurā montāžas vietai ir vismazāk kontroles un viena no lielākajām riska zonām. Komponenti ierodas no klienta krātuves, starpnieka vai distribūcijas uzņēmuma. Montāžas vieta atbild par gala rezultātu, bet ne par iepirkumu. Šī atdalīšana rada neredzamu zonu: iepirkuma lēmumi (cik ilgi glabāt krājumus, kur tos glabāt, kad izmantot) tiek pieņemti klienta puses, bet sekas attiecas uz ražošanas līniju.

Un atteices veids ir bīstams. Oksidējušies vadītāji izskatās nepārveidoti. Rullītis tinētajiem  QFP vadītājiem no 2024. gada var izskatīties identisks rullītim, kas izgatavots pagājušajā mēnesī – nedaudz matīgāks, iespējams, ja uzmanīgi paskatās, taču nekas, kas neizturētu ienākošās pārbaudes. Oksidēšanās kārta uz pārklājuma ir mērāma nanometros. Tā nav redzama ne ar aci, ne ar digitālo mikroskopu un pilnībā pietiekama, lai solderis neatlīpu pie virsmas.

Ko laiks un gaiss dara komponenta vadītājam

Modernas detaļas vadītāja virsma ir kārta – parasti alva vai alvas un svina  pārklājums uz vara vai sakausējuma pamata. Pārklājums pastāv vienīgi vienai iemeslam: nodrošināt virsmas laukumu, kuram kausētā lodēšanas masā var pievienoties. Neaizsargāts varš noteikti oksidētos stundu laikā. Alva oksidējas daudz lēnāk – tomēr tā arī oksidējas. Ņemot vērā mēnešus un apkājējo mitrumu, virsmā veidojas alvas oksīda  kārta. Lodēšanas masa neietekmē alvas oksīdu. Tā ietekmē tīru metālu.

Šī procesa laika skaitītājs ir pārklājuma dzīves ilgums , un nozarē pieņemtā vienošanās ir skaidra: detaļas lodējamība parasti ir garantēta 6 mēnešus līdz vienam gadam  no pārklājuma izgatavošanas dienas, bet pēc 2 gadiem kvalitātes pasliktināšanās paātrinās. Garantija ietver nosacījumus – noslēgta iepakojuma glabāšana, kontrolēts mitrums un piemērota temperatūra. Ja tiek pārkāpts kaut viens no šiem nosacījumiem, laika skaitītājs paātrinās. Piemēram, ja detaļas tiek glabātas mitrā telpā bez desikanta, 12 mēnešus ilga detaļa var zaudēt lodējamību jau pēc 4 mēnešiem.

Ir arī otra, saistīta problēma, kas sarežģī situāciju: viltas absorbēšana . Daudzi IC bukleti ir mitrumjūtīgi  (MSL-reitings). Elementi, kas uzglabāti mitrās vides apstākļos, absorbē ūdeni iekšā savā korpusa materiālā. Reflow temperatūrās — parasti 240–260 ° °C bezsvina lodēšanai — šis ūdens pēkšņi pārvēršas tvaikā, un korpusu var sadrupt no iekšpuses uz āru, problēma, ko sauc par popcorning . Vadi var būt ideāli mitri. Tomēr korpusu jau ir sabojājis. Pircēja sniegtajiem komponentiem, kas ilgu laiku glabāti, oksidācija un mitruma absorbcija parasti rodas vienlaicīgi, izraisot defektus, kas izskatās pilnīgi atšķirīgi, bet kurus var novest pie vienas un tās pašas cēlonis: laiks, ko komponenti pavada nekontrolētā uzglabāšanas vidē.

Kas notiek krāsnī

Kad oksidēts vadītājs nonāk saskarē ar šķidro lodējumu reflow krāsnī, fizikas likumi ir nežēlīgi. Lodēšana prasa, lai lodējums veidotu starpmetālisko savienojumu ar pamatmetālu — tas nozīmē, ka lodējumam jāšķīdina virsmas oksīds, lai sasniegtu tīru metālu. šķidruma  kaļķu maisījumā iekļautais piedevs ir paredzēts veikt šo uzdevumu, ķīmiski noņemot oksīdu. Tomēr tā spēja ir ierobežota. Parastu oksīda daudzumu tiek ātri iztīrīts. Liels oksīda slānis, kas veidojies 18 mēnešu glabāšanas laikā, var izsmelt piedevu, pirms virsmas laukums kļūst tīrs, atstājot lodējumu bez jebkāda, ar ko saistīties.

Redzamie rezultāti var būt trīs veidos, un visi tie ir reģistrēti IPC ražošanas kritērijos:

Nesamitrināms — lodējums pieskaras vadītājam, bet neiekļaujas. Savienojums izskatās kā lodējums uz stikla. Tas var iziet vizuālo pārbaudi, ja ģeometrija to paslēpj, un elektriski tas pārstās darboties tieši tad, kad tas būs visvairāk nepieciešams.

Nolobīšanās — lodējums sākotnēji mitrina virsmu, pēc tam atkāpjas atpakaļ līdz graudiņiem, jo zem tā atkal veidojas oksīds. Rezultātā rodas savienojums ar daļēju aizsardzību un ievērojami samazinātu izturību. Ūdens atdalīšanās (dewetting) ir raksturīgākais pazīme par robežvērtībā oksidētu virsmu.

Galva spilvenā — loda uz BGA vai lodēšanas vietas nekad neapvienojas ar komponenta vadītāja lodējamās virsmas lodēm. Rodas divas atsevišķas lodēšanas masas, kas rentgena attēlā izskatās savienotas, bet faktiski gandrīz nepieskaras viena otrai. „Galva spilvenā” ir bīstamākā no trim problēmām, jo to visgrūtāk pamanīt un tā visbiežāk izraisa atkārtotus apgabala bojājumus.

Kāpēc ienākošo pārbaudi nevar uzticēt kā glābšanu

Šeit CSM problēma strukturāli kļūst nereāla montāžas uzņēmumam. Kritērijs ienākošā novērtēšana  pārbauda daudzumu, iepakojumu, datu kodus un vizuālos defektus. Neviens no šiem pārbaudes veidiem neatklāj oksīda kārti. Specializēta lodējamības pārbaude — iegremdēšanas un vizuālās novērošanas metode vai mitruma līdzsvara tests saskaņā ar J-STD-002 — to noteikti atklātu, taču šī pārbaude ir destruktīva, prasa laiku un tiek veikta ļoti reti pie klienta sniegtajām partijām, ja vien jau nav konstatēts kāds defekts.

Pat pilnīgas lodējamības pārbaudes veikšana uz parauga ir statistiski ierobežota. Oksīda veidošanās nav vienmērīga visā spolē vai visā komplektā. Spoles mala, kas bija izvietota gaisā, nepareizi mitrinās; centrs, ko aizsargā tuvumā esošās daļas, mitrinās vairāk. Piecu daļu paraugs var iziet pārbaudi, bet pārējā partija neizpildīs prasības. Jūs nevērtējat visu partiju. Jūs vērtējat piecas daļas, kuras esat izvēlējušies.

Vainas meklēšanas spēle, kas atbilst

Kad rodas problēma, pirmais jautājums vienmēr ir: "Kura puse ir vainīga?" Klienta dizaina grupa norāda uz montāžas procesu — kontu, pastu, apstrādi. Montāžas uzņēmums norāda uz materiālu. Abas puses daļēji ir tiesnīgas, un nevienai no tām nav tīras rokas.

Vienkāršākā atbilde ir tāda, ka atbildība būtu jāpiešķir rakstiski pirms spolēm nonāk ražošanas līnijā. Nozarei standarta veids, kā šo regulēt: montāžas uzņēmums veic un dokumentē lodējamības pārbaudi  uz klienta nodrošinātā materiāla faktūrā, norāda dienu kodus, kas pārsniedz 12 mēnešu termiņu, un iegūst klienta rakstisku apstiprinājumu, ka novecojušas sastāvdaļas noteikti tiks montētas uz klienta riska — vai arī ka novecojušas sastāvdaļas noteikti tiks noraidītas pirms montāžas. Šis vienīgais solis pārvieto strīdu no formulējuma „jūs sabojājāt manas sastāvdaļas“ uz formulējumu „sastāvdaļas bija zināmas kā riskanta lieta, un mēs vienojāmies par to, kā tās apstrādāt.“

Kas patiesībā to novērš

Nekas no šī nav unikāls. Darbību plāns ir īss un pierādīts:

Parādiet saņemšanas brīdī.  Pārbaudiet datuma kodus attiecībā pret 12 mēnešu lodējamības termiņu. Veiciet imerzijas un vizuālās pārbaudes vai mitruma līdzsvara testu paraugam no jebkura partijas, kas vecāka par 6 mēnešiem. Tas aizņem vienu stundu un atklāj katastrofālos gadījumus.

Glabājiet klienta nodrošinātās sastāvdaļas tā, it kā tās būtu jūsu pašu.  Noliktavot droši sausā skapī ar kontrolētu mitrumu. Ja klienta komponenti parādās atvērtā vai neatplombētā produkta iepakojumā, to jānorāda rakstiski. Mitruma kontrole izmaksā desmitus centu uz rulli un aizsargā gan pret oksidāciju, gan mitruma izraisītām saišķu bojājumiem.

Karsēt, lai noņemtu mitrumu, izņemot oksīdu.  MSL reitingotu komponentu karsēšana noņem absorbtu mitrumu un novērš „popkornēšanos“ – šī daļa ir patiesa. Karsēšana neatjauno lodējamību. Oksidēts vadītājs paliek oksidēts vadītājs, un nekāds siltuma daudzums nevar apgriezt šo ķīmisko procesu. Grupas, kas šo jautājumu sajauk, beigās karsē 18 mēnešus vecus komponentus, paziņojot par tiem kā par lieliskiem, un tomēr ražošanas līnijā tieši tādas pašas mitruma izraisītās pieslīdēšanas problēmas atkal parādās.

Bīstamība jāapspriež pirms montāžas, nevis pēc tam.  Pasūtījumā vai uzstādīšanas līgumā jānorāda, kas notiek, ja klienta nodrošinātais produkts neiztur soldēšanas pārbaudi: to noraida un atgriež, uzstāda uz klienta risku vai pārsoldē uz klienta rēķina. Ja tas tiek pierakstīts iepriekš, tas ir procesa piezīme. Ja tas tiek pierakstīts pēc darbības apturēšanas, tas ir juridiskais konflikts.

Pulkstenis vienmēr skaita laiku

Klienta nodrošinātais materiāls ir viena no tām jomām, kur PCB apvienošana  ķīmijas likumi un vienošanās noteikumi krustojas. Ķīmija ir nežēlīga: viens nanometrs oksīda, neuztverams un nekaitīgi izskatās, pilnībā aptur soldēšanu. Vienošanās ir neobligāta — nekas nepiespiež nevienu pārbaudīt derīguma termiņu, veikt mitrināšanas pārbaudi vai uzņemties risku, to rakstot.

Ražotāji, kas novērš šo kļūdu, nav tie, kam ir daudz labākas plītis vai daudz labāks līmes maisījums. Tas ir tie, kas dienas kodu uzskata par termiņu, nevis tikai par etiķeti. Laiks sākas pārklājuma līnijā tajā dienā, kad komponentam tiek pabeigts ražošanas process. Tas neatliek īsu brīdi ne vakuuma tīrītāju blīvēm, ne iepirkumu pasūtījumiem, ne arī citiem lieliskiem mērķiem. Pārbaudiet to pirms spolēšanas notiek līnijā – vai arī skaidrojiet klientam, kāpēc viņu 18 mēnešus vecās detaļas atteica jūsu reflova krāsnī, nevis viņu pašu.

Iegūstiet bezmaksas piedāvājumu

Mūsu pārstāvis drīzumā sazināsies ar jums.
E-pasts
Vārds
Uzņēmuma nosaukums
Ziņojums
0/1000