Немного о влажности компонентов

По ошибке при сборке плат использовались BGA компоненты, которые хранились не должным образом. Они имеют метки, указывающие на воздействие влаги. Следует ли после монтажа дополнительно просушить собранные печатные платы? Будет ли этого достаточно, чтобы гарантировать отсутствие отказов из-за влажности или нужно удалить и заменить "подозрительные" компоненты BGA?

Это классический пример потенциального повреждения чувствительных к влаге компонентов (MSD). Они не хранились должным образом и подверглись воздействию влаги. Повторная просушка на этом этапе уже не поможет. Повреждение происходит во время оплавления, если в элементах слишком много влаги, то эта влага может быть причиной растрескивания, расслоения и всех других известных «плохих» вещей, которые могут произойти с внутренней структурой чувствительных к влаге компонентов. Так что нет, дополнительный прогрев не спасет ситуацию.

Другое дело, что все сборки прошли тестирование и «мертвых» компонентов не обнаружилось. Вполне возможно, но что известно о внутренней структуре? Были ли какие-либо повреждения внутри деталей? Наилучший способ найти наиболее распространенные типы чувствительных к влаге повреждений, а именно растрескивание и расслоение, — это использовать сканирующую акустическую микроскопию, более известную как C-SAM. Это неразрушающий тест. Если он доступен (это не очень дорого и не требует много времени), то проверьте «подозрительные» компоненты, вы можете увидеть много типичных повреждений.

Или примените рентгеноскопию, чтобы найти потенциальные трещины в проводных соединениях, которые, возможно, не были обнаружены во время проверки качества, будь то внутрисхемная или функциональная проверка. Если при указанном тестировании обнаружатся внутренние повреждения, снимите все детали и замените их.

Еще один момент. Считается, что излишняя влага в компонентах приводит при сборке к эффекту попкорна. Но это ошибочное мнение. Эффекта попкорна визуально может и не наблюдаться, однако это не значит, что его нет. Вы никогда не сможете на 100% гарантировать, что чувствительные к влажности компоненты не повреждены при неправильном хранении. И уж точно не сможете оценить, насколько велика проблема.

Потому что, если вы не увидите характерного отрыва угловых выводов, трестнутого или вздутого корпуса и сборка проходит визуальную проверку, то это не значит, что скрытые внутренние повреждения не приведут в дальнейшем к снижению надежности, сбоях при запуске и эксплуатации, выгорании, отказах или что хуже к ситуациям, когда устройство то работает, то нет.

Если имеется микрорасслоение, которое казалось бы не является значимым повреждением, то элемент все равно перегревается, что в конечном счете влияет на качество соединения и на перебои в работе готовго устройства. Обычно, после выхода с производства очень немногие специалисты анализируют работу изделия на уровне внутренних компонентов. Надо задумываться об этом, ведь некоторый процент брака несомненно связан с повреждениями чувсвительных к влаге компонентов при их неправильном хранении.

Поэтому храните такие компоненты правильно, в специальных упаковках и боксах, в сухих условиях. Следите за этим и никогда не используйте такие элементы, если не уверены в условиях их хранения. Сушите компоненты перед монтажом, а не после. Помещать их в печь после сборки не имеет никакого смысла.

Комментарии

Я бы согласился с советом специалистов, избегайте ремонта BGA. При достаточно длительном процессе оплавления влага должна испариться. Но я бы все равно подумал о том, чтобы предварительно просушить CCA, если его нужно припаять волной (предварительный нагрев намного короче, «шоковая терапия»).

Rob, Amherst

BGA можно проверить с помощью даже 2D-рентгеноскопии. Конечно, 3D-рентгенограмма и компьютерная томография — лучшие методы тестирования. Ищутся «пустоты», если найденное количество пустот считается приемлемым, то BGA, скорее всего, в порядке.

Bill Peterson, Hirose Electric

Могу только добавить, что я бы обсудил это с заказчиком. Расскажите им, что случилось, и попытайтесь вместе придумать разумное решение.

Mark Kostinovsky, Schlumberger

По материалам с портала www.circuitinsight.com. Еще статьи по теме монтажа и изготовления печатных плат:

Написать ответ

Your email address will not be published. Required fields are marked *