Gedetailleerde ontleding van PCB-betroubaarheidsprobleme en gevalle

Sedert die vroeë 1950’s printplaat (PCB) is die basiese konstruksiemodule van elektroniese verpakking, aangesien die draer van verskeie elektroniese komponente en die middelpunt van kringseinoordrag, die kwaliteit en betroubaarheid daarvan die kwaliteit en betroubaarheid van die hele elektroniese verpakking bepaal. Met die miniaturisering, liggewig en multifunksievereistes van elektroniese produkte, asook die bevordering van loodvrye en halogeenvrye prosesse, sal die vereistes vir PCB-betroubaarheid al hoe hoër wees. Daarom, hoe om PCB-betroubaarheidsprobleme vinnig op te spoor en ooreenstemmende betroubaarheidsverbetering te maak, het een van die belangrike kwessies vir PCB-ondernemings geword.

ipcb

Algemene PCB-betroubaarheidsprobleme en tipiese legendes

Swak soldeerbaarheid

(Geen benatting nie)

Swak soldeerbaarheid (nie-natmaak)

Virtuele sweiswerk

(kussing effek)

Arme afhanklik

Gelaagde plaatskietwerk

Oop kring (deur gat)

Oopbaan

(Blinde gat met laser)

Oopbaan

Oopkring (ICD)

Kortsluiting (CAF)

Kortsluiting (ECM)

Brandende plaat

In die mislukkingsanalise van praktiese betroubaarheidsprobleme kan die mislukkingsmeganisme van dieselfde mislukkingsmodus egter kompleks en divers wees. Daarom, net soos om ‘n saak te ondersoek, is korrekte analitiese denke, streng logiese denke en gediversifiseerde ontledingsmetodes nodig om die werklike oorsaak van mislukking te vind. In hierdie proses is enige skakel effens nalatig, kan “onregverdige, valse en verkeerde saak” veroorsaak.

Algemene Ontleding van betroubaarheidsprobleme Agtergrondinligtingversameling

Agtergrondinligting is die basis van mislukkingsontleding van betroubaarheidsprobleme, beïnvloed die tendens van alle daaropvolgende mislukkingsontledings direk en het ‘n deurslaggewende invloed op die finale meganismebepaling. Daarom, voor mislukkingsontleding, moet inligting agter mislukking soveel as moontlik ingesamel word, gewoonlik insluitend maar nie beperk nie tot:

(1) Mislukkingsreeks: mislukkingsgroepinligting en ooreenstemmende mislukkingskoers

(1) As die enkele groep van massaproduksie probleme, of lae mislukking koers, dan is die moontlikheid van abnormale proses beheer is groter;

(2) Indien daar probleme in die eerste bondel/veelvuldige bondels is, of die mislukkingsyfer hoog is, kan die invloed van materiaal- en ontwerpfaktore nie uitgesluit word nie;

(2) Voorafwykingsbehandeling: of PCB of PCBA deur ‘n reeks voorbehandelingsprosedures gegaan het voordat mislukking plaasvind. Algemene voorbehandeling sluit in terugvloei voor bak, / loodvrye hervloei-soldeer en/loodvrye golfkruin-sweiswerk en handsweiswerk, ens., wanneer dit nodig is om al die materiale wat in die voorbehandelingsproses gebruik word in detail te verstaan ​​(soos soldeerpasta, stensil, soldeer draad, ens.), toerusting (soldeerbout krag, ens.) en parameters (vloei kurwe en die parameters van die golf soldeersel, hand soldeer temperatuur, ens.) inligting;

(3) Mislukkingsituasie: die spesifieke inligting wanneer PCB of PCBA faal, waarvan sommige in die voorverwerkingsproses misluk het soos sweiswerk en montering, soos swak soldeerbaarheid, stratifikasie, ens.; Sommige is in die daaropvolgende veroudering, toetsing en selfs gebruik van mislukking, soos CAF, ECM, brandplaat, ens.; Gedetailleerde begrip van mislukkingsproses en verwante parameters;

Mislukking PCB/PCBA analise

Oor die algemeen is die aantal mislukte produkte beperk, of selfs net een stuk, dus moet die ontleding van mislukte produkte die beginsel volg van laag vir laag analise van buite na binne, van nie-vernietiging tot vernietiging, vermy in elk geval voortydige vernietiging van die mislukkingswerf:

(1) Voorkomswaarneming

Voorkomswaarneming is die eerste stap van mislukkingsprodukontleding. Deur die voorkoms van die mislukkingsterrein en gekombineer met agtergrondinligting, kan ervare mislukkingsanalise-ingenieurs basies verskeie moontlike oorsake van mislukking bepaal en dienooreenkomstig opvolgontledings doen. Daar moet egter op gelet word dat daar baie maniere is om die voorkoms waar te neem, insluitend visuele, handvergrootglas, tafelvergrootglas, stereoskopiese mikroskoop en metallografiese mikroskoop. As gevolg van die verskille in ligbron, beeldbeginsel en waarnemingsdiepte van veld, moet die morfologie wat deur die ooreenstemmende toerusting waargeneem word, omvattend ontleed word gebaseer op toerustingfaktore. Dit is verbode om oorhaastige oordeel te vel en vooropgestelde subjektiewe raaiwerk te vorm, wat lei tot die verkeerde rigting van mislukkingsanalise en kosbare mislukte produkte en ontledingstyd mors.

(2) In-diepte nie-vernietigende analise

Vir sommige mislukkings kan die voorkomswaarneming alleen nie genoeg foutinligting insamel nie, of selfs die mislukkingspunt kan nie gevind word nie, soos delaminering, virtuele sweiswerk en interne opening, ens. Op hierdie tydstip moet ander nie-vernietigende ontledingsmetodes gebruik word om versamel verdere inligting, insluitend ultrasoniese foutopsporing, 3D X-straal, infrarooi termiese beelding, opsporing van kortsluitings, ens.

In die stadium van voorkomswaarneming en nie-vernietigende analise is dit nodig om aandag te skenk aan die gemeenskaplike of verskillende eienskappe van verskillende mislukkingsprodukte, wat as verwysing vir die daaropvolgende mislukkingsoordeel gebruik kan word. Nadat genoeg inligting tydens die nie-vernietigende ontledingsfase ingesamel is, kan geteikende mislukkingsanalise begin.

(3) Mislukkingsanalise

Mislukkingsanalise is onontbeerlik, en is die mees kritieke stap, bepaal dikwels die mislukkingsanalise sukses of mislukking. Daar is baie metodes vir mislukkingsanalise, soos skandeerelektronmikroskopie en elementêre analise, horisontale/vertikale snit, FTIR, ens., wat nie in hierdie afdeling beskryf sal word nie. Op hierdie stadium, alhoewel die mislukkingsanalisemetode belangrik is, is wat belangriker is die insig en oordeel van die defekprobleem, en die korrekte en duidelike begrip van die mislukkingsmodus en mislukkingsmeganisme, om die werklike oorsaak van mislukking te vind.

Kaalbord PCB-analise

Wanneer die mislukkingsyfer baie hoog is, is die ontleding van kaal PCB nodig as ‘n aanvulling tot mislukkingsoorsaak-analise. Wanneer die mislukkingsrede wat in die ontledingstadium verkry is ‘n defek van kaalbord-PCB is wat lei tot verdere betroubaarheidsmislukking, dan as kaalbord-PCB dieselfde defek het, moet dieselfde mislukkingsmodus as die mislukte produk na dieselfde behandeling weerspieël word proses as die mislukte produk. As dieselfde mislukkingsmodus nie gereproduseer word nie, is die oorsaakontleding van die mislukte produk verkeerd, of ten minste onvolledig.