微处理器贴完三防,振动试验后出现痕迹的原因分析

run:各位老师请问:微处理器贴完三防了。但是经过振动试验后,图一左侧脚就出现了一字的痕迹。中间部分管脚有黄色的痕迹。这是要断了吗?

阿丑:放大看已经可以看见裂痕,断不好确定,但肯定有损伤了。

林亚楠:两张图是振动前后的对比?裂痕左右贯穿,但在厚度上并不深,且裂痕位于鸥翼型器件应力弯处,并非此类器件在振动工况下的受力点,考虑下是否有部组件,结构件棱边在振动时会下压至器件引线肩,同时可检查下引线肩处三防漆是否有压痕及剥落

run:两张图都是振动后的,振动前的比这个好多了,这个能评估一下风险继续用行吗?

廖小波:仅仅是三防漆涂层开裂?还是引脚金属体开裂?曾见过漆膜呈这种直线型开裂的案例。请确认一下!

run:这两个图片已经去三防了

廖小波:那真是开裂了,什么振动方式和量级?

run:正弦振动,量级2.5g,5-200hz 12分钟,最主要这是裂痕,还是折痕呢?

廖小波:有“裂痕”肯定有断裂的风险!振动方式不算严酷,量级也不大,为何会有这种后果?将库存来未使用的芯片调出来看看,看是否能找到点端倪?

run: 结构设计有问题实际传到板子上的力很大,而且板子的位移量达到4.4了

林亚楠: 航天件要求裂痕不超过直径的10%,有条件建议更换,同时进一步查找原因

廖小波:仅凭两张照片,我还想象不出“位移量”如何达到了4.4?振动前的这些痕迹是怎么回事儿?是光影?

run:这个也是振动后拍照的。

廖小波:如果你能确认那不是光影的话,这种痕迹是引脚金属材料受到了超过屈服强度作用的典型特征。

run:是的,确定,还有比这更惨的,我认为这种似是而非的,是折痕,不是裂痕。就像纸壳折弯,不知道会有这种情况

阿丑:从结果上看片子管脚有损伤是可以肯定的,但是否完全由片子自身振动产生如前面老师所说需要根据振动时是否入壳,周围情况,以及片子是否有批次性初始损伤再做分析,第三关于能不能用一是要量管脚目前输出逻辑是否正确,二是要看后期使用环境,可靠性要求等因素,从理论上真心不联系使用。对于问题定位建议查查这个片子的底部填充是否有问题。

run:这个片子的底部填充是什么意思?

阿丑:就是片子和印制板接触面内是否有导热凝胶或其他固定胶料的填充物,填充物是否存在过量,或者胶料不干透现象

run:没有填充的

廖小波:这个芯片的尺寸多大?多重?多少个引脚?底部与PCB间距多少mm?芯片底部完全是悬空的吗?从照片上看,好像悬空尺寸还不小。

run:就是DSP28系列的,不悬空的。其他情况就是下面的图里表述的

林垭楠:黄色的痕迹很整齐的一排,不像是锡层上的沾污,可用酒精棉签擦拭,看能否蹭掉。若蹭不掉,从外观形貌上判断,类似引脚镀锡层剥落后的基材外露。参考以上两位老师的意见,可检查下同批次器件筛选后是否有此情况。廖老师,他这个器件成型后引脚后跟是垫着的,貌似没有悬空,但0.08的平面度估计很难保证

刘新:器件中间位置应该是需要焊接的,不知道pcb设计时有没有设计散热焊盘,如果中间位置焊接好,引脚也焊接好,抗住振动应该没问题吧

run:有的,主要板子振动时候有位移,变形。板子很大,周围固定的,这个芯片最中间。

携剑闯天涯:这样固定做振动不合适啊,尤其板子很大时

run:是的。板子大小是230✖️160的板子,两个侧边各三个点固定的。芯片最中间

廖小波:板厚?mm,”两个侧边”是指230(mm)边?还是160(mm)边?

run:1.6mm     230mm

廖小波:产品设计时,在PCB的中部区域为客户设计提供了固定安装孔结构吗?板子外连接采用的什么方式?

run:再连接都是线,中部没有固定

廖小波:对于230X160这种尺寸的PCB,板厚1.6薄了点,下一步可以考虑选用2.0厚的高Tg板材,以便于保证刚性。

林垭楠:24×24mm的PQFP,中间有接地焊盘且焊接好的情况下,按你们的振动量级应该是没问题的

run:好的,谢谢各位老师解答!


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