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  • 苏州优利特电子

    价值元件修复

    值元件修复---可靠性分析

    如果高价值元件修复和再利用能够得以推广不仅能带来可观的经济效益和时间成本,在某些重要领域已经成为事件的关键问题(如军工产品所用的一些特殊元件如果能再次利用)。参阅文献,苏州优利特电子的同事想从价值元件的设计寿命,存储寿命,以及修复工艺的可靠性三个角度表达修复和再利用的基础。

    一:高价值元件使用寿命:
    通过半导体的环境试验计算器件寿命,以数学加速模型为试验基础,根据试验时间和样本量求的失效率,最后根据元件服从指数分布的假设条件求的器件寿命。某元件在工作温度85度的情况下试验1000小时无失效的情况下,计算出寿命约为20年。
    高价值/高可靠性的元件通常采用成熟的工艺、保守的设计(余量大)、严格的质量控制、封帽前的检查和后续的严格筛选。寿命应远远高于此,根据经验高价值元件寿命都在50-70年,随着技术进步和革新乃至更高。据此我们的产品在使用寿命上即使二次利用也是有使用寿命的支持基础。

    二:元件存储寿命:
    高可靠半导体器件在降额条件(Tj=100℃)下的现场使用失效率可以小于10FIT,按照偶然失效期的指数分布推算,其平均寿命MTTF大于10的8次方小时,即大于1万年。据文献报导,电子元器件的贮存失效率比工作失效率还要小一个数量级,即小于1Fit。Fit(故障率单位,故障率是指正常工作的产品在规定时间t之后,产品中丧失其规定的功能的产品所占比例,其单位是菲特(fit),定义是在10的9次方小时 内,出现一次故障为1fit。)
    如器件的外引线在多年贮存以后,有的会产生锈蚀,影响到可焊性,在装机后易产生虚焊故障和密封性不良的器件在长期贮存中,水汽会进入管壳,产生电化学腐蚀,使内引线键合失效或电参数退化。不过对于密闭性良好的器件可以忽略此影响。
    据以上在存储环境恰当或者进行烘烤等处理后,元件的存储寿命应该超过我们目前的认知。目前很多公司要求D/C二年或一年以内,其实只要存储得当对一些高价值元件算是苛求。而对于我们元件再利用,存储寿命也给支持基础。

    三:修复工艺可靠性:
    元件修复过程的规范,才能保证修复后元件的可靠性。而可靠性是我们再次使用的现实基础。
    修复包括各种封装形式,以下以BGA植球工艺为例子(目前市场主要需求BGA,QFN等):先阐述一下目前BGA封装分类:
    根据焊球的排列方式不同,BGA可分为周边型、交错型和全阵列型。
    而根据所使用的基板材料,通常将BGA分为塑料BGA(PBGA)、陶瓷BGA(CBGA)和载带BGA (TBGA),此外,还有CCGA(陶瓷焊柱阵列)、MBGA(金属BGA)、FCBGA(细间距BGA或倒装BGA)和EBGA(带散热器BGA)等。

    植球工艺的可靠性的主要来自:
    一:原材料:1,焊膏和助焊剂的选择2,对基板材料的认识(常见的三种基板:PCB基板,陶瓷基板,载带基板) 3,焊球(有铅焊球和无铅焊球;低温焊球和高温焊球)

    二:植球工艺过程: 针对不同基板要进行预处理,和原材料处理准备。 自动装配焊球(作坊式装配适合电子爱好者的个别产品修复)
    BGA植球回流焊工艺
    三:BGA植球检测方法
    目前BGA的检测包括表面检测、剪切力检测和焊球焊接检测。表面检测主要是通过三维测量显微镜对焊球表面状况及共面性进行检测,剪切力检测主要是通过专业设备检测焊球移去时的剪切力,前两种检测为常规检测,较易实现。焊球焊接检测技术有电测试、边界扫描及X射线检测。

    综上,对于高价值元件修复和再利用的一些基础的阐述,希望能够一起探讨,利用和挖掘行业富矿,避免产品报废等不必要损失。

    苏州优利特通过投资专业化设备,擅长于对价值零件引脚重整与BGA重新植球,避免零件报废。如有任何问题欢迎咨询苏州优利特电子科技有限公司 电话:0512-69350560



    关键词:元件修复 元件存储寿命 元件使用寿命 修复可靠性 QFN修复 CPU内存芯片FLSAH(EMMC)植球






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