การป้องกันการแตกหักเปราะของข้อต่อประสาน: การกำหนดองค์ประกอบประสานสำหรับเมนบอร์ดระบบขนส่งทางรถไฟภายใต้สภาวะการสั่นสะเทือนสูง- - ข่าว

ในระหว่างการดำเนินการ เมนบอร์ดควบคุมออนบอร์ดของยานพาหนะขนส่งทางรถไฟจะถูกสั่นสะเทือนความถี่ต่ำ-อย่างต่อเนื่องและแรงกระแทกจากการเร่งความเร็วสูง-อย่างกะทันหัน ภายใต้สภาวะการสั่นสะเทือนสูง-เหล่านี้ ภัยคุกคามที่สำคัญที่สุดที่การผลิต PCBA เผชิญคือการแตกหักแบบเปราะของข้อต่อโลหะบัดกรี การแตกหักประเภทนี้มักเกิดขึ้นที่ส่วนต่อประสานระหว่างสารประกอบอินเตอร์เมทัลลิก (IMC) ระหว่างข้อต่อ-บัดกรีไร้สารตะกั่วและแผ่น PCB ลักษณะพิเศษคือการโจมตีอย่างกะทันหันโดยไม่มีการเตือนล่วงหน้า และอาจนำไปสู่การหยุดชะงักของสัญญาณหรือการควบคุมความล้มเหลวบนรถไฟได้อย่างง่ายดาย เพื่อปรับปรุงอายุการใช้งานความล้าจากแรงสั่นสะเทือนของเมนบอร์ดระบบขนส่งทางรถไฟ วิธีแก้ปัญหาพื้นฐานอยู่ที่การปรับองค์ประกอบของโลหะผสมบัดกรีจากมุมมองทางโลหะวิทยาระดับจุลภาค-

ในระหว่างการบัดกรีแบบรีโฟลว์ในขั้นตอนการผลิต PCBA ดีบุกที่อยู่ในสารบัดกรีไร้สารตะกั่ว-ทั่วไปจะทำปฏิกิริยากับทองแดงบนพื้นผิว PCB ซึ่งก่อให้เกิดชั้นของสารประกอบระหว่างโลหะ (IMC) อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ แม้ว่าโครงสร้างยูเทคติกนี้จะทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมสำหรับการเชื่อมต่อทางกลที่แข็งแกร่ง แต่โดยเนื้อแท้แล้วมันเป็นวัสดุที่เปราะ ในช่วงอายุการใช้งานของอุปกรณ์ขนส่งทางรถไฟ ความเค้นเชิงกลเชิงสลับที่ซับซ้อนจะกระทำต่อส่วนประกอบและวัสดุพิมพ์อย่างต่อเนื่อง เนื่องจากความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน (CTE) และโมดูลัสยืดหยุ่นระหว่างซับสเตรต PCB (FR-4) และส่วนประกอบเซรามิกหรือชิปซิลิคอน ความเค้นการเปลี่ยนรูปเชิงกลที่เกิดจากการสั่นสะเทือนจึงมีความเข้มข้นสูงที่อินเทอร์เฟซ IMC ซึ่งมีความหนาเพียงไม่กี่ไมโครเมตร เมื่อความเค้นเฉือนที่สะสมเกินกำลังพันธะที่ขอบเขตเกรน รอยแตกร้าวจะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วและแพร่กระจายไปด้านข้างภายใน IMC หรือที่ส่วนต่อประสานกับแผ่นทองแดง ทำให้เกิดการหลุดล่อนของข้อต่อโลหะบัดกรีทันที

เพื่อรับมือกับการสั่นสะเทือนทางกลที่มีความเข้มสูง- การปรับปรุงโครงสร้างจุลภาคของโลหะผสมบัดกรีและชะลออัตราการแพร่กระจายของรอยแตกร้าวเป็นวัตถุประสงค์หลักในการปรับองค์ประกอบของโลหะผสมให้เหมาะสม ในการผลิต-การผลิตแบบติดตั้งบนเมนบอร์ดที่มีกำลังสูง-สำหรับการขนส่งทางรถไฟ โลหะผสมที่มีความน่าเชื่อถือสูง-ใหม่-ซึ่งใช้ทองแดง (SAC) ดีบุก-เงิน- (SAC) แบบดั้งเดิม แต่เจือด้วยบิสมัท (Bi) และสติเบียม (Sb) -ในปริมาณเล็กน้อยได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน การรวมตัวของบิสมัททำให้สารละลายที่เป็นของแข็งมีความเข้มแข็งขึ้น ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงของผลผลิตของเมทริกซ์บัดกรีได้อย่างมาก ในขณะเดียวกัน การเติมพลวงจะชะลออัตราการทำให้เมล็ดหยาบช้าลงภายใต้{-อุณหภูมิสูงและสภาวะความเครียด โดยคงไว้ซึ่งโครงสร้างจุลภาคที่ละเอียด- เมล็ดละเอียดยิ่งขึ้นส่งผลให้จำนวนขอบเขตของเมล็ดพืชเพิ่มขึ้นอย่างมาก เมื่อคลื่นกระแทกสั่นสะเทือนแพร่กระจายไปยังข้อต่อประสาน ขอบเขตเกรนจำนวนมากเหล่านี้จะกระจายและดูดซับพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ บังคับให้รอยแตกขนาดเล็กเปลี่ยนทิศทางการแพร่กระจายอย่างต่อเนื่อง และทำให้เส้นทางไปสู่การเจาะยาวขึ้น ซึ่งจะช่วยยืดอายุความล้าแบบไดนามิกของข้อต่อบัดกรีได้มากกว่า 1.5 เท่า

ในขณะที่ควบคุมความแข็งแรงของเมทริกซ์ผลึก จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้อง "ทำให้บาง" โดยตรงและปรับเปลี่ยนโครงสร้างจุลภาคของชั้น IMC{0}} บริเวณที่เกิดการแตกหักแบบเปราะ ด้วยการใส่ปริมาณเล็กน้อยของนิกเกิล (Ni) และโคบอลต์ (Co)-ประมาณ 0.05%- ลงในอัลลอยด์แบบบัดกรี จลนพลศาสตร์การเติบโตของสารประกอบอินเตอร์เมทัลลิกที่เชื่อมระหว่างผิวหน้าในระหว่างกระบวนการรีโฟลว์สามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมีนัยสำคัญ นิกเกิลสามารถแทนที่ส่วนหนึ่งของทองแดง โดยเปลี่ยนชั้นยูเทคติกที่เดิมหยาบ - และมีความหนาไม่สม่ำเสมอให้เป็นโครงสร้างผลึกคอมโพสิตที่เรียบขึ้น หนาแน่นขึ้น และมีความหนาสม่ำเสมอ ในทางกลับกัน โคบอลต์สามารถยับยั้งการเติบโตที่ไม่สามารถควบคุมของชั้น-คุณภาพเปราะที่มีคุณภาพต่ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งเกิดจากการแพร่ทุติยภูมิที่เกิดจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นระหว่างการให้บริการระยะยาว-ในภายหลังของ PCBA การควบคุมความหนาโดยรวมของชั้น IMC อย่างเคร่งครัดภายในช่วงที่เหมาะสมสามารถลดความเข้มข้นของความเค้นที่ส่วนต่อประสานได้อย่างมาก และขจัดสภาวะที่เอื้อต่อการแตกหักแบบเปราะ

ข้อดีขององค์ประกอบโลหะบัดกรีต้องเข้ากันได้อย่างลงตัวทั้งทางกายภาพและทางเคมี กับพื้นผิวของแผ่น PCB เพื่อให้ได้ความต้านทานการสั่นสะเทือนที่เหมาะสมที่สุด สำหรับมาเธอร์บอร์ดระบบส่งผ่านรางที่มีการสั่นสะเทือนสูง -พื้นผิวทอง (ENIG) ชุบนิกเกิล (ENIG) - ซึ่งอาจทำให้เกิดปรากฏการณ์แผ่นสีดำได้ง่ายและไม่แนะนำให้ใช้ฟอสฟอรัสแตกหักง่าย-ชั้นที่มีความอุดมสมบูรณ์- ควรใช้สารกันบูดบัดกรีอินทรีย์ (OSP) หรือซิลเวอร์แช่เกรดอิเล็กทรอนิกส์- (Im-Ag) แทน การรักษาพื้นผิว OSP ช่วยให้-สารบัดกรีประสิทธิภาพสูงที่ได้รับการผสมสูตรสัมผัสโดยตรงกับทองแดงเปลือย ทำให้เกิดเป็นชั้นทองแดง-ดีบุกยูเทคติกในระหว่างการบัดกรีแบบรีโฟลว์และป้องกันการบิดเบือนของโครงตาข่ายที่ส่วนต่อประสานที่เกิดจากการนำเข้า-อะตอมโลหะเจือปนของบุคคลที่สาม ภายใต้ส่วนต่อประสานทางโลหะวิทยานี้ เมื่อรวมกับความหนาที่เหมาะสมของการเคลือบตามแบบหรือการเติมด้านล่างเฉพาะจุด กลไกการป้องกันที่สร้างความสมดุลระหว่างความแข็งแกร่งและความยืดหยุ่นจะเกิดขึ้น-โดยที่โครงสร้างภายนอกจะคลายความเครียด และโครงสร้างจุลภาคภายในจะดูดซับพลังงาน- ซึ่งช่วยขจัดโอกาสที่จะเกิดการแตกหักแบบเปราะได้อย่างสมบูรณ์

การเอาชนะปัญหาการแตกหักของข้อต่อโลหะบัดกรีเปราะภายใต้สภาวะที่มีการสั่นสะเทือนสูง-ต้องใช้แนวทางทางเทคนิคที่ครอบคลุม ตั้งแต่การปรับ-อย่างละเอียดขององค์ประกอบทางโลหะวิทยาโครงสร้างระดับจุลภาค ไปจนถึงการปรับพารามิเตอร์กระบวนการด้วยตาเปล่าให้เหมาะสม

ก่อตั้งขึ้นในปี 2010 โดยมีพนักงาน 200+ คน และ 27,000+ ตร.ม. โรงงานของสิทธิในทรัพย์สินอิสระเพื่อให้มั่นใจว่าการจัดการมาตรฐานและบรรลุผลทางเศรษฐกิจสูงสุดรวมทั้งประหยัดต้นทุน
เป็นเจ้าของศูนย์เครื่องจักรกล ผู้ประกอบที่มีทักษะ ผู้ทดสอบ และวิศวกรควบคุมคุณภาพ เพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถที่แข็งแกร่งสำหรับการผลิต คุณภาพ และการส่งมอบเครื่องจักร NeoDen
พันธมิตรระดับโลกของ 40+ รายที่ครอบคลุมในเอเชีย ยุโรป อเมริกา โอเชียเนีย และแอฟริกา เพื่อให้บริการผู้ใช้ 10000+ ทั่วโลกได้อย่างประสบความสำเร็จ เพื่อให้มั่นใจถึงบริการในท้องถิ่นที่ดีขึ้นและเร็วขึ้นและการตอบกลับที่รวดเร็ว
ทีม R&D ที่แตกต่างกัน 3 ทีม พร้อมด้วยวิศวกร R&D มืออาชีพทั้งหมด 25+ คน เพื่อให้มั่นใจว่ามีการพัฒนาและนวัตกรรมใหม่ๆ ที่ดีขึ้นและก้าวหน้ายิ่งขึ้น
วิศวกรฝ่ายสนับสนุนและบริการภาษาอังกฤษที่มีทักษะและเป็นมืออาชีพ เพื่อให้มั่นใจว่าการตอบสนองที่รวดเร็วภายใน 8 ชั่วโมง โซลูชันจะให้บริการภายใน 24 ชั่วโมง
หนึ่งเดียวในบรรดาผู้ผลิตจีนทั้งหมดที่ลงทะเบียนและรับรอง CE โดย TUV NORD
NeoDen ให้การสนับสนุนและบริการด้านเทคนิคตลอดอายุการใช้งาน-สำหรับเครื่อง NeoDen ทั้งหมด ยิ่งไปกว่านั้น การอัปเดตซอฟต์แวร์เป็นประจำตามประสบการณ์การใช้งานและคำขอรายวันจริงจากผู้ใช้ปลายทาง

การแนะนำ

กลไกการแตกหักแบบเปราะภายใต้ความเครียดจากการสั่นสะเทือน: ความเข้มข้นของความเครียดในชั้น IMC

การเพิ่มจำนวนติดตามของบิสมัทและพลวง: การเสริมความแข็งแกร่งของเมทริกซ์ดีบุกและการปรับแต่งโครงสร้างเกรน

ผลเสริมฤทธิ์กันของปริมาณปริมาณเล็กน้อยของนิกเกิลและโคบอลต์: การปรับเปลี่ยนสัณฐานวิทยาและความหนาของ IMC

ข้อเท็จจริงโดยย่อเกี่ยวกับ NeoDen