Tutkimus vääntymisestä piirilevyjen ja komponenttien hitsausprosessissa

PCB ja komponentit vääntyvät hitsausprosessin aikana ja viat, kuten virtuaalinen hitsaus ja jännitysmuodonmuutosten aiheuttama oikosulku. Vääntyminen johtuu usein piirilevyn ylä- ja alaosan lämpötilaepätasapainosta. Suurille piirilevyille käyristymistä tapahtuu myös levyn oman painon pudotuksen vuoksi. Tavallinen PBGA-laite on noin 0.5 mm:n päässä painetusta piirilevystä. Jos piirilevyllä oleva laite on suurempi, juotosliitos on pitkään jännityksen alaisena piirilevyn jäähtyessä ja juotosliitoksessa jännitys. Jos laitetta nostetaan 0.1 mm, se riittää aiheuttamaan hitsauskatkon.

ipcb

Piirilevyn vääntyessä myös itse komponentit voivat vääntyä, ja komponenttien keskellä sijaitsevat juotosliitokset nousevat pois piirilevystä, jolloin juotos on tyhjä. Tämä tilanne syntyy usein, kun käytetään vain juokstetta eikä juotospastaa käytetä raon täyttämiseen. Juotospastaa käytettäessä juotospasta ja juotospallo liitetään muodonmuutosten vuoksi yhteen muodostaen oikosulkuvian. Toinen syy oikosulkuun on komponenttisubstraatin delaminaatio uudelleenvirtausprosessin aikana. Tälle vialle on ominaista kuplien muodostuminen laitteen alle sisäisen laajenemisen vuoksi. Röntgentarkastuksessa näkyy, että hitsausoikosulku on usein laitteen keskellä. .