Annons
Annons
Annons
Annons
Annons
Annons
Annons
Annons
Esbjörn Johansson
Krönikor |

Mönsterkortslaminat för blyfria processer

Blyfri produktion och mönsterkortsmaterial har diskuterats flitigt en längre tid både på evertiq och i elektroniktidningar runt om i Norden.

Farhågorna och problemen har duggat tätt och det är nog få detaljer inom elektronik som just mönsterkortslaminatet FR-4, som har diskuterats så mycket i samband med övergången till blyfri elektronikproduktion. Som mönsterkortsleverantör ser vi fortfarande en viss förvirring både kring FR-4, hög Tg FR-4 och förståeligt nog även en viss begreppsförvirring - CAF, Tg, Td, CTE, T260, T288, delaminering osv, begrepp som återkommer med jämna mellanrum, mest i negativa sammanhang. Skulle teorin få råda helt skulle inget laminat av typ FR-4 överhuvudtaget gå att använda till blyfria lödprocesser. Men verkligheten ser lite annorlunda ut, problembilderna har förändrats och nu när de blyfria lödprocesserna körts ett tag runt om i elektroniknorden, ser man snarare större problem med dom komponenter som mönsterkorten bestyckas med och inte minst själva lödprocesserna i sig, medan väldigt få ser mönsterkortslaminatet som ett problem i samband med blyfri lödning. Visst är det ändå så att de högre lödtemperaturerna ger större påfrestningar på mönsterkortet och man ska inte förringa problemen och förneka att dessa existerar. Den högre processtemperaturen vid blyfri lödning kan under tuffa förhållanden påverka mönsterkortslaminatet negativt på många sätt - buktning, vridning, innerlagerbrott, kraglyft, delaminering, materialförlust osv. Men vi har också de verkliga resultaten från elektronikproduktion i vardagen, där det visat sig att standard FR-4 med Tg runt 130-140°C och Td ca 310°C fungerar alldeles utmärkt i de flesta fall och där praktiska tester visar att de etablerade FR-4 materialen har alldeles utomordentliga egenskaper. Dom prover, resultat och faktiska förhållanden som råder idag visar inte heller på några långsiktiga tillförlitlighetsproblem i den grad som förutspåtts. Däremot finns det givetvis en gräns för vad standard FR-4 kan klara av, speciellt om man ser det ur ett tillförlitlighetsperspektiv när elektroniken sitter ute på fält och inte bara till defekter som uppstår just i samband med, eller direkt efter lödprocesserna. Lite förenklat kan man säga att följande parametrar avgör ditt materialval: -Antal lödcykler -Mönsterkortets tjocklek -Mönsterkortets lagerantal -Mönsterkortets komplexitet Ett par exempel: Ett 2,4 mm tjockt mönsterkort med 16 lager som ska passera genom 3-4 blyfria lödcykler bör absolut vara baserat på ett hög Tg FR-4 material istället för standard FR-4. För ett vanligt 1,6 mm dubbelsidigt mönsterkort som kanske ska passera 1-2 lödcykler duger det däremot alldeles utmärkt med standard FR-4 Vad jag vill säga är att tuffa och teoretiskt baserade laboratorieprover där fokus ligger på att provocera fram fel ofta ger en alltför negativ bild, medan praktiska och verkliga resultat ger en annan mer rättvisande bild. Allt detta påstår jag inte för att försvara en viss teknologi eller för att vi som mönsterkortsleverantör ska få leverera det mest lönsamma eller ett prismässigt rätt material, utan jag uppmanar mönsterkortskonstruktörerna och köparna att undersöka och ifrågasätta vad dom behöver för material till just deras elektronikkonstruktioner, istället för att med hängslen och livrem välja ett onödigt dyrt hög material som i vissa fall även kan vara svårt att få tag i för vissa uppbyggnader och tjocklekar. Men när är det nödvändigt att välja hög Tg FR-4 och när fungerar det bra med standard FR-4? Vi försöker ge svar på det i vår laminatguide på 4 sidor där alla mystiska begrepp förklaras och där 22 exempel på kombinationer av antal lödcykler, lagerantal och materialtjocklek vägs in och ger sina respektive laminatrekommendationer. Det är vår vägledning och våra rekommendationer, baserat på fakta från några av de största laminattillverkarna i Europa och Kina. Laminatguiden finns både på svenska och engelska, en norsk version är också på gång. Vill du ha laminatguiden är du välkommen att maila mig! Esbjörn Johansson, Aviv Capinor Group esbjorn.johansson@avivcapinor.com

Annons
Annons
Visa fler nyheter
2024-03-28 10:16 V22.4.20-1
Annons
Annons