LGA és BGA tokozású alkatrészek forrasztott kötéseinek vizsgálata

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Krammer Olivér
Elektronikai Technológia Tanszék

A feladatom keretein belül LGA és BGA tokozású alkatrészek forrasztott kötéseinek megbízhatósági kérdéseit, illetve ezek közti különbségeket vizsgáltam különös tekintettel a megbízhatóságot befolyásoló geometriai tényezőkre és a nyomtatott huzalozású lemez tervezési irányelvekre.

Önálló munkám során LGA és BGA alkatrészek megbízhatóságát összehasonlító hősokk vizsgálatot készítettem elő. Ehhez terveztem egy kísérleti lemezt, melyre daisy chain struktúrájú BGA és LGA alkatrészek, valamint hőellenállások forraszthatók. Az alkatrészek peremén mérőpontokat helyeztem el, melyek segítségével a forrasztott kötések ellenállása mérhető. A vizsgálat közben történő ellenállásméréshez terveztem egy Arduino alapú mérőeszközt, amely számolja a hőciklusok számát, valamint a forrasztott kötések ellenállásának növekedése esetén rögzíti az adott mérőpontok sorszámait, valamint az addigi hőciklusok száma alapján a bekövetkezés idejét.

A mérőeszköz konfigurálásához és a mérési adatok kiolvasásához írtam egy grafikus felülettel rendelkező számítógép oldali programot, mely USB kapcsolaton keresztül kommunikál a mérőeszközzel.

A kísérleti lemezre LGA és BGA alkatrészeket, valamint egy hőellenállást forrasztottam. Ahhoz, hogy LGA alkatrészeket kapjak, a BGA alkatrészeket fűtőlapra helyeztem, ezután folyasztószer, ónszívó szalag és kézi forrasztópáka segítségével eltávolítottam a forraszgolyókat. A forrasztás után röntgenmikroszkóppal, illetve négyvezetékes ellenállásméréssel ellenőriztem az elkészült kötések minőségét.

Végezetül a saját tervezésű mérőeszköz és a hozzá készült szoftver segítségével ellenállásmérést végeztem a kísérleti lemezen lévő alkatrészek forrasztott kötésein, valamint a hőellenállás hőmérsékletének változtatásával szimuláltam egy hősokk vizsgálatot. A mérőeszköz sikeresen számolta a lezajlott hőciklusok számát, rögzítette a meghibásodott kötéseket tartalmazó mérési utak sorszámait, valamint a hőciklusok aktuális számát. A szimuláció végén rögzített adatokat sikeresen kiolvastam az eszközből a szoftver segítségével, így az LGA és BGA alkatrészek megbízhatósági összehasonlítása elvégezhető.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.