In maart van dit jaar publiceerde de Automotive Electronics Council een validatienorm voor componentproducten. Deze norm richt zich op de meest voorkomende scheurvorming bij soldeerverbindingen in elektronische producttoepassingen in de auto-industrie.
In dit artikel worden de typische faalwijzen van scheuren in soldeerverbindingen samengevat en worden de bijbehorende inspectienormen van AEC-Q007 voor OEM's zoals JDM en GDM gebundeld.
Analyse van abnormale scheurvorming van soldeerpunten
1, Breuk door falen van loodvrije soldeerverbindingen
Tijdens het applicatieproces van elektronische producten voor de automobielindustrie fluctueren de werk- en omgevingstemperaturen herhaaldelijk. Tegelijkertijd veroorzaakt het verschil in uitzettingscoëfficiënt tussen het apparaat en de printplaat spanningsopbouw tussen de soldeerpunten (d.w.z. niet-elastische spanningsopbouw veroorzaakt door thermische vermoeidheid).
Om spanning te verminderen, begint de roosterrichting van zachter soldeer verkeerd uitgelijnd en verplaatst te worden (subgrain boundaries worden gevormd), en met herhaalde toepassing van vermoeidheidsspanning, beginnen microscheuren te verschijnen bij de korrelgrenzen en scheuren geleidelijk in kleine stukjes. Uiteindelijk verbinden de korrelgrensscheuren zich met elkaar en barst de soldeerverbinding.
2, Lood soldeer vermoeidheidsscheuren
Loodsoldeer heeft de eigenschap dat het een stabiele toestand behoudt onder thermische en mechanische spanningen. Dit bevordert de diffusie en geleidelijke verrijking van loodelementen (grover worden van de korrel).
Door de herhaaldelijke toepassing van spanning ontstaat er bovendien meer lood, waardoor de vorm langer en dunner wordt. De vormverandering leidt tot een groot aantal roosterdefecten op het grensvlak.
De continue aggregatie van hetzelfde element leidt uiteindelijk tot de vorming van holtes tussen de korrelgrenzen van lood en tin. De herhaalde toepassing van vermoeiingsspanning zorgt ervoor dat de holtes geleidelijk uitzetten en met elkaar in verbinding komen tot scheuren, wat uiteindelijk resulteert in soldeerverbindingsscheuren.
3, Abnormale scheurvorming in het productieproces
Naast de situaties waarin vermoeiingsspanning gemakkelijk scheuren kan veroorzaken, kan de moeilijkheid om het fosforgehalte (te veel of te weinig) in de nikkellaag van de plaat te beheersen tijdens het chemische onderdompelingsproces van goud leiden tot een afname van de spanningsbestendigheid van de soldeerverbinding en een risico op scheuren.
Relevante verificatienormen
Of het nu gaat om de vermoeidheidsspanning die het product kan weerstaan tijdens normaal gebruik of de onvoldoende sterkte van soldeerverbindingen veroorzaakt door procesafwijkingen. Het scheurprobleem van productsoldeerverbindingen kan direct leiden tot elektrisch open circuit falen, wat een ernstig kwaliteitsfalen is. Verschillende hostfabrikanten en industrienormen hebben relevante verificatienormen hiervoor vastgesteld:
GRGTEST-testservicecapaciteit
GRGTEST is gespecialiseerd in milieubetrouwbaarheidstesten en -certificering voor automobiel- en elektronische producten, met een huidige inventaris van meer dan 1000 eenheden van verschillende professionele betrouwbaarheidsapparatuur en de mogelijkheid om te voldoen aan extreme vereisten zoals vloeistofkoeling en ultragrote kamers. In de automobiel- en elektronische productindustrie, met name in loodvrije procesverificatie, heeft GRGTEST rijke testervaring en analytische capaciteiten opgebouwd, die verschillende gebieden bestrijken zoals corrosie, elektromigratie, ionische verontreiniging, tin whisker, kromtrekken, enz., terwijl het ook uitgebreide industriële service-ervaring bezit.
