Вздутие или вспучивание (swelling) — это дефект, проявляющийся в видимом увеличении объёма или деформации корпуса электронного компонента, чаще всего пластикового (например, корпуса микросхем типа BGA, QFP, или электролитических конденсаторов). Основная причина этого явления — быстрый нагрев компонента, содержащего абсорбированную влагу, выше температуры кипения воды в процессе пайки оплавлением. Образующийся пар создаёт высокое давление внутри корпуса, что приводит к его раздуванию, расслоению (delamination) или образованию трещин. Этот дефект тесно связан с «эффектом попкорна» (popcorn effect), но swelling описывает именно внешнее проявление — деформацию, а не внутреннее растрескивание. Предотвращение дефекта регламентировано стандартом IPC/JEDEC J-STD-033 по обращению с влагочувствительными компонентами.
Причины и предотвращение
Компоненты классифицируются по уровням чувствительности к влаге (Moisture Sensitivity Level, MSL 1–6). Компоненты с уровнем MSL 2 и выше требуют особых условий хранения (в сухих шкафах с контролируемой влажностью) и предварительной сушки (baking) перед пайкой, если упаковка была вскрыта или превышен допустимый срок хранения на воздухе. Нарушение этих правил является основной причиной вздутия. Контрактный производитель обязан соблюдать процедуры приёмки, хранения и подготовки компонентов в соответствии с IPC/JEDEC J-STD-033 для исключения массового брака.
Контроль качества
Вздутие корпуса является видимым дефектом, который выявляется при визуальном контроле после пайки. Такой дефект считается критическим, так как указывает на высокую вероятность внутреннего повреждения кристалла, разрыва соединений (wire bonds) и последующего отказа компонента. Наличие вспучивания приводит к отбраковке изделия согласно критериям стандарта IPC-A-610. Для ответственных применений дополнительно может применяться акустическая микроскопия (C-SAM) для выявления внутренних расслоений.
Источники: IPC/JEDEC J-STD-033 (Handling, Packing, Shipping and Use of Moisture/Reflow Sensitive Surface Mount Devices), IPC-A-610 (Acceptability of Electronic Assemblies).