Ulehemu wa Utekelezaji wa Uwezo: Kukidhi Mahitaji ya Ubora wa Pamoja wa Solder

Utangulizi

Katika hali ya usahihi ya utengenezaji kama vile kulehemu kichupo cha betri ya nguvu na ufungaji wa kifaa cha mawasiliano cha 5G,kulehemu kutokwa kwa uwezoimekuwa mchakato unaopendelewa kwa-muunganisho mwembamba wa laha kutokana na kiwango chake cha millisecond{1}}utoaji wa nishati na uingizaji wa joto unaoweza kudhibitiwa. Hata hivyo, data ya sekta inaonyesha kuwa kushindwa kwa bidhaa kunakosababishwa na kasoro za ubora wa pamoja wa solder husababisha 73% ya makosa ya kulehemu, na kushuka kwa nguvu kwa pamoja kwa solder zaidi ya 15% kutasababisha hatari za usalama wa miundo. Nakala hii itachambua kwa utaratibu mahitaji madhubuti yakulehemu kutokwa kwa uwezojuu ya ubora wa pamoja wa solder na njia ya utekelezaji kutoka kwa mitazamo ya mali ya mitambo,

microstructures, na utulivu wa mchakato.

I. Mfumo wa Kiashiria cha Msingi kwa Ubora wa Pamoja wa Solder

Tabia za mchakato wakulehemu kutokwa kwa uwezokuamua mahitaji yake maalum kwa ubora wa pamoja wa solder, ambao unahitaji kukidhi viashiria vitano vya msingi:

1. Mahitaji ya Mali ya Mitambo

• Nguvu ya kung'oa: Viungo vya solder vya vichupo vya betri ya nishati vinahitaji kustahimili nguvu ya kufyeka ya Kubwa kuliko au sawa na 80N (kiwango cha ISO 18278)
• Nguvu ya mkazo: Viunga vya solder vya aloi za alumini za anga zinahitaji kufikia 85% -95% ya nguvu ya nyenzo za msingi.
• Maisha ya uchovu: Viungo vya solder vya vijenzi vipya vya gari la nishati vinahitaji kupitisha vipimo vya mtetemo 10^6 (kiwango cha SAE J2334)

2. Mahitaji ya Usahihi wa Dimensional

• Kipenyo cha chembechembe za chembechembe: Kipenyo cha mabadiliko yanayokubalika ni ±0.1mm (kwa mfano, bati la chuma la mm 1.2 linahitaji kipenyo cha nugget ya 4.2-4.4mm)​​
• Kina cha ujongezaji: Inahitajika kudhibitiwa ndani ya 15% ya unene wa karatasi (usogezo wa bati la alumini 0.5mm<0.075mm)​

3. Mahitaji ya Miundo midogo

• Muundo wa kimetalografia: Saizi ya nafaka ya ukanda wa weld nugget inahitaji kufikia daraja la 8 la ASTM au zaidi, bila mijumuisho iliyooksidishwa.
• Eneo lililoathiriwa-na joto (HAZ): Upana unapaswa kuwa<0.3mm, and hardness fluctuation ≤10%​

4. Mahitaji ya Ubora wa uso

• Hakuna spatter inayoonekana, nyufa, au kutolewa (kiwango cha ukaguzi wa kuona ISO 17638)
• Kipenyo cha pore<0.05mm, and the number of pores per unit area ≤3/cm²​

5. Mahitaji ya Uthabiti wa Mchakato

• -thamani ya CPK ya mashine moja Kubwa kuliko au sawa na 1.67 (kiashiria cha uwezo wa mchakato)​
• Aina ya nguvu ya viungo vya solder ya kundi<8%

II. Mbinu ya Uhakikisho wa Ubora wa Kuchomelea Utoaji wa Uwezo

1. Usahihi wa Udhibiti wa Nishati

• Utulivu wa kutokwa kwa capacitor: Kubadilika kwa voltage<±1%, ensuring single-point energy error ≤3%​
• Usahihi wa udhibiti wa wakati: Udhibiti wa wakati wa utiaji hufikia kiwango cha 0.1ms ili kuzuia uingizaji wa joto kupita kiasi.
• Jaribio la vitendo la biashara ya magari linaonyesha kuwa kwa kila ongezeko la 5% la kasi ya kupunguza uwezo wa capacitor, mabadiliko ya kipenyo cha nugget ya weld huongezeka kwa 0.12mm.​

2. Mfumo wa Shinikizo la Nguvu

• Udhibiti wa shinikizo la Servo: Kubadilika kwa shinikizo<±2%, improving contact resistance stability by 40%​
• Fidia ya ufuatiliaji wa elektroni{0}}: Rekebisha uhamishaji wa elektrodi kwa wakati halisi ili kufidia urekebishaji wa nyenzo (usahihi wa fidia 0.01mm)​
• Mfumo: Upinzani wa mawasiliano Rc=K / Pⁿ​
• (Ambapo K ni mgawo wa nyenzo na P ni shinikizo la elektroni).

3. Mfumo wa Ufuatiliaji wa Akili

• Ukaguzi wa ubora mtandaoni:
• Hall sensor monitors the current curve, and automatically rejects defective solder joints if the deviation >5%​
• Kipiga picha cha joto cha infrared kinanasa uga wa halijoto ya weld nugget ili kuhakikisha halijoto ya msingi ya eneo inafikia 90% -110% ya kiwango myeyuko.
• Uchambuzi wa metallografia nje ya mtandao:
• Kagua viungio vya solder bila mpangilio katika kila bechi, na uchanganue mofolojia ya nugget ya weld kwa kutumia darubini ya elektroni (ukuzaji 200-500X)

III. Mazoezi ya Kudhibiti Ubora katika Matukio ya Kawaida ya Maombi

1. Uchomeleaji wa Kichupo{1}}Nyingi cha Betri za Nguvu

• Mahitaji ya ubora:
• Kwa kulehemu karatasi ya alumini ya 0.2mm + 0.15mm ya karatasi ya shaba, nguvu ya kukata ni Kubwa kuliko au sawa na 75N​
• Upinzani wa interface<15μΩ·cm²​
• Mpango wa mchakato:
• Kupitisha utiririshaji wa mawimbi ya trapezoidal (kupanda polepole kwa awali na kupanda kwa haraka baadaye) ili kukandamiza spatter ya chuma.
• Weka hali mbili-ya mapigo: Mpigo wa kwanza huvunja safu ya oksidi (miliseta 3), na mpigo wa pili hutengeneza nugget ya weld (5ms)​
• Matokeo ya mtihani: Kiwango cha mavuno kiliongezeka kutoka 88% hadi 96%, na upinzani wa kiolesura ulipungua kwa 22%

2. Vipengele vya Aloi ya Titanium ya Anga

• Mahitaji ya ubora:
• Muda wa uchovu wa viungo vya solder vya aloi ya titanium ya TC4 Zaidi ya au sawa na mizunguko 10^7 (uwiano wa mzigo R=0.1)​
• -awamu ya maudhui katika eneo{1} lililoathiriwa la joto<5%​
• Ubunifu wa mchakato:
• Tengeneza muundo wa mawimbi yenye mchanganyiko: Mawimbi ya mraba + mchanganyiko wa wimbi la uozo ili kudhibiti kiwango cha kupoeza
• Tumia kipoezaji kisaidizi cha nitrojeni ili kubana wakati wa kupoeza kutoka digrii 800 hadi digrii 300 hadi sekunde 0.8
• Matokeo ya mtihani: Nguvu ya uchovu wa weld iliongezeka kwa 35%, na upana wa eneo lililoathiriwa- ulipungua hadi 0.25mm.

IV. Njia za Kiufundi za Kuvunja Vifungo vya Ubora

1. -Udhibiti wa Uunganishaji wa Sehemu Nyingi za Fizikia

• Tengeneza sumaku-umeme-muundo wa uunganishaji wa kielektroniki{1}}ili kutabiri sheria ya ukuaji wa nugget (usahihi wa uigaji hadi 95%)​
• Tengeneza algoriti inayoweza kubadilika ili kurekebisha vigezo vya uondoaji kwa wakati halisi (wakati wa kujibu<0.5ms)​

2. Teknolojia ya Kurekebisha Kiolesura cha Nyenzo

• Matayarisho ya kusafisha laser: Ondoa safu ya oksidi ya uso, kupunguza upinzani wa mguso kwa 40% -60%
• Nano{0}}utumizi wa kupaka: Ongeza safu ya mpito ya nikeli ya 50nm kati ya{2}}alumini ya nyenzo zisizofanana ili kuzuia uundaji wa michanganyiko ya metali.

3. Utambuzi wa Kuhisi Kiasi

• Tumia kifaa cha mwingiliano wa kiwango cha juu zaidi (SQUID) ili kutambua ugunduzi wa kasoro ya kiwango cha micron{0}(azimio 0.01mm³)​
• Tengeneza mfumo wa kupiga picha wa mawimbi ya terahertz ili kufanya-jaribio lisilo la uharibifu kwenye muundo wa ndani wa viungio vya solder (kina cha kupenya hadi 5mm)

V. Uchunguzi wa Uboreshaji wa Ubora wa Sekta

• Baada ya kutambulisha-mwisho wa juukulehemu kutokwa kwa uwezovifaa, biashara ya kielektroniki ya 3C ilipata mafanikio ya ubora kupitia hatua zifuatazo:
• Uboreshaji wa vigezo: Tumia mbinu ya usanifu wa majaribio ya DOE ili kuboresha muda wa kutokwa kutoka 8ms hadi 6.5ms
• Ufuatiliaji wa mchakato: Sakinisha mfumo wa kuona wa CCD ili kugundua 100% ya mikengeuko ya nafasi ya pamoja ya solder (usahihi ±0.02mm)​
• Marekebisho ya vifaa: Boresha moduli ya capacitor ili kuboresha uthabiti wa kutolewa kwa nishati hadi 99.2%
• Baada ya miezi 6 ya utekelezaji, kiwango cha kurudi kwa bidhaa kilipungua kutoka 1.2% hadi 0.15%, na faida ya kila mwaka ya kifaa kimoja iliongezeka kwa yuan 850,000.

Hitimisho

Mahitaji yakulehemu kutokwa kwa uwezokwa ubora wa pamoja wa solder huonyesha mahitaji ya zama za utengenezaji wa usahihi. Kupitia udhibiti sahihi wa nishati, ufuatiliaji wa mchakato wa akili, na teknolojia ya ubunifu ya usindikaji wa nyenzo, ya kisasakulehemu kutokwa kwa uwezoinaweza kufikia ubora wa pamoja wa solder kwa usahihi wa kiwango cha mikron-. Kwa utumiaji wa teknolojia kama vile mapacha ya kidijitali na kutambua kwa wingi, udhibiti wa ubora wa pamoja wa solder utaingia katika hatua mpya ya "utabiri{2}}marekebisho" wa kitanzi kilichofungwa, na kuweka kipimo kigumu zaidi cha ubora kwa-utengenezaji wa hali ya juu.

Wasiliana sasa