Начнем с того, что конформное покрытие ПП (полимерное покрытие, используемое при изгогтовлении печатных плат и предназначенное для защиты поверхности монтажного основания и компонентов готовой электронной сборки от внешних воздействий окружающей среды при эксплуатации: повышенных температур, влаги, загрязнений, химических и механических воздействий, а также снижения электромиграции и увеличения механической прочности паяных соединений), материал FR4, из которого изготавливается сама плата, и выводы электронных элементов могут иметь различный CTE.
Может ли это отрицательно сказаться на надежности паяных соединений, особенно если речь идет о современных корпусах BGA, QFN или SON с нижним расположением выводов? Ведь можно не без основания предположить, что слой полимерного покрытия под такими элементами может быть тоньше, чем на открытых частях печатной платы.
Исследование и опыт показали, что да, это может быть источником риска надежности паяных соединений особенно для QFN компонентов, когда имеется достаточный просвет для просачивания материала полимерного покрытия под эти корпуса. В процессе нанесения покрытия полимерный материал, расположенный под низкопрофильными корпусами, может по-разному расширяться (из-за меняющейся толщины покрытия), вызывая вертикальное растягивающее напряжение, приводящее к стыкам и трещинам в припое. Это больше относится к штыревым выводам, чем к шариковым. Но нельзя на сто процентов гарантировать, что похожая картина не наблюдается и там.
То есть, температурное воздействие, и именно различие в CTE (а в особенности CTE по оси z – вертикальная составляющая) элементов ПП – основная причина возникновения таких рисков. Поэтому важно понимать, какому температурному воздействию будут подвержены уже готовые и смонтированные платы.
По материалам с сайта circuitinsight.com.
Еще книга и статьи по теме монтажа печатных плат: