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Richtlinie für die Anwendung der IPC-TM-650, Methode 2.6.27, Thermischer Stress, Simulation des Konvektions-Reflow-Löten

Deutsch. Stand: Dezember 2010. 10 Seiten

Die Absicht dieses Dokuments besteht darin, die Anwender der IPC-TM-650, Methode 2.6.27, "Thermischer Stress, Simulation des Konvektions-Reflow-Lötens" (Thermal Stress, Convection Reflow Assembly Simulation) zu unterstüzten. Die Testmethode 2.6.27 wurde geschaffen, weil die IPC-TM-650, Methode 2.6.8, Thermischer Stress, Metallisierte Löcher (thermischer Stress durch schwimmende Lagerung auf einem Lotbad) nicht mehr ausreichend ist, für die Fertigungsprozess-Simulation.

Die IPC-9631 beschreibt, wie die Testmethode IPC-TM-650, Methode 2.6.27 verwendet werden sollte und erläutert Protokolle und Anforderungen. Die 7-seitige Methode 2.6.27 ist im Lieferumfang der Richtlinie IPC-9631-DE enthalten.

Seit vielen Jahren entwickelt sich der Fertigungsprozess immer weiter, vom reinen Wellenlöten zum kombinierten Wellenlöten/Reflowlöten, mit zusätzlich oberen und unteren oberflächenmontierten SMD-Bauteilen. Großformatige BGA (Ball-Grid-Array) Baugruppen mit verdeckten Lötstellen und die zunehmende Bauteildichte erhöhen außerdem thermische Masse und den thermischen Stress im Lötprozess. Dazu kommen die höheren Löttemperaturen beim bleifreien Löten mit Kupfer-Zinn-Loten. Durch das Hinzufügen von immer mehr Zyklen der Methode 2.6.8, konnte kein akzeptables Aussortieren (Screening out) von Leiterplatten erreicht werden. Diese fielen aufgrund von vollkommen anderen thermischen Stressbelastungen beim Baugruppenfertiger aus.

Die IPC-TM-650, Methode 2.6.27 ermittelt die thermische Belastungsfähigkeit, während der Lötvorgänge in der Baugruppenfertigung. Hierfür muss das Reflow-Profil in einem Konvektions-Reflowofen ermittelt und verwendet werden. Der Test umfasst die relative Robustheit der Kupferverbindungen und der dielektrischen Materialien, mit einem standardisierten thermischen Reflow-Profil, welches bei Bedarf den den tatsächlichen Verhältnissen angepasst werden kann. Die Testmethode beschreibt die Konditionierung und das Reflowlöten es Testmusters für die Bewertung nach den zuständigen Leistungsspezifikationen, z.B. IPC-6012, IPC-6013, IPC-6018.

High Temperature Printed Board Flatness Guideline

Englisch. Stand: 07/2013, 20 Seiten

Printed board flatness is largely affected by a change in intrinsic properties through exposure to variances in temperature. The worst case deviation of the printed board from flatness may be at room temperature, peak temperature during reflow, or at any temperature in between. Printed board flatness must therefore be characterized during the entire reflow thermal cycle, and not solely at room temperature at the beginning and end of the assembly process. This document aims to provide guidance on methods and procedures for critically evaluating the relative change in shape (printed board flatness) of local areas of interest (e.g., BGA land area) during a simulated temperature reflow cycle.

Richtlinie für die Anwendung der IPC-TM-650, Methode 2.6.25, Leitfähiges Anodisches Faserwachstum, Widerstandstest X-Y-Achse (Conductive Anodic Filament, CAF)

Deutsch, Stand: Mai 2012, 12 Seiten

Die IPC-9691A dient als Anleitung, wie die IPC-TM-650, Methode 2.6.25A, Widerstandstest für "Leitfähige Anodische Fasern (CAF-Testmethode)" verwendet werden kann, um die Wirkungen von mechanischer Beanspruchung, Laminatmaterialbruch, ionische Verunreinigungen und Feuchtigkeitsgehalt vor dem Laminieren zu bewerten. Insbesondere die Entstehung von ungewollten elektrischen Verbindungen/Kurzschlüssen. Diese entstehen durch Elektromigration entlang der Fasern im verstärkten Basismaterial (Laminat). Diese werden auch "Leitfähige Anodische Fasern" (Conductive Annodic Filament, CAF) genannt. Die IPC-9691A und die Methode 2.6.25A beschreiben unter anderem die Durchführung und Auswertung von Widerstandstestmethoden, die eine zerstörungsfreie Prüfung ermöglichen und zur Qualifizierung von Materialien und Prozessen dienen.

Die 12-seitige Methode 2.6.25A ist im Lieferumfang der Richtlinie IPC-9691A-DE enthalten.

Diese CAF Testmethode stellt einen Standard zur Verfügung, um die Risiken von Ausfällen bzgl. Temperatur, Luftfeuchte und Versorgungsspannung innerhalb von Leiterplatten festzustellen. Typischerweise handelt es sich dabei um Faserbildung entlang der Grenzlinie zwischen dem Harz und der Laminatverstärkung (z.B. Glasfasern).

Die Testmethode basiert auf den folgenden Kriterien und Fragestellungen:

a) Was sind die Langzeit-Zuverlässigkeitsanforderungen?
b) Was ist die engste Abstandsanforderung für eine vorgegebene Differenzspannung?
c) Was ist die höchste sichere Differenzspannung zwischen Merkmalen mit einem vorgegebenen Abstand?

User Guide for the IPC-TM-650, Method 2.6.25, Conductive Anodic Filament (CAF) Resistance and Other Internal Electrochemical Migration Testing

Englisch. 48 pages. Stand: 2016

This document is the product of the IPC Electrochemical Migration (ECM) Task Group. It was drafted to provide guidance regarding implementation of the User Guide for the IPC-TM-650, Method 2.6.25, Conductive Anodic Filament (CAF) Resistance and Other Internal Electrochemical Migration Testing to evaluate the effects of mechanical stress, laminate material fracturing, ionic contamination, moisture content prior to press lamination and other material processing characteristics on formation of conductive paths within laminate material such as conductive anodic filaments (CAF), one specific type of ECM failure mode. This internal ECM test method provides a proven standard for determining the risk of through-hole bias and other internal conductor orientations that result in significant reduction of insulation resistance internally, rather than on the surface of printed boards.