Detailed analysis of PCB reliability problems and cases

1950-ci illərin əvvəllərindən çap devre (PCB) elektron qablaşdırmanın əsas tikinti modulu olmuşdur, çünki müxtəlif elektron komponentlərin daşıyıcısı və dövrə siqnalının ötürülməsi mərkəzi, keyfiyyəti və etibarlılığı bütün elektron qablaşdırmanın keyfiyyətini və etibarlılığını müəyyən edir. Elektron məhsulların miniatürləşdirmə, yüngül və çox funksiyalı tələbləri, həmçinin qurğuşunsuz və halogensiz proseslərin təşviqi ilə PCB etibarlılığına olan tələblər daha yüksək və daha yüksək olacaqdır. Buna görə də, PCB etibarlılığı problemlərini necə tez tapmaq və müvafiq etibarlılığın yaxşılaşdırılması PCB müəssisələri üçün vacib məsələlərdən birinə çevrilmişdir.

ipcb

Ümumi PCB etibarlılıq problemləri və tipik əfsanələr

Zəif lehimləmə qabiliyyəti

(İslatma yoxdur)

Zəif lehimləmə qabiliyyəti (ıslanmayan)

Virtual qaynaq

(Yastıq effekti)

Zəif asılılıq

Laylı boşqab partlatma

Açıq dövrə (deşik vasitəsilə)

Açıq dövrə

(Lazer kor deşik)

Açıq dövrə

Açıq dövrə (ICD)

Qısa qapanma (CAF)

Qısa qapanma (ECM)

Yanan boşqab

Bununla belə, praktiki etibarlılıq problemlərinin uğursuzluq təhlilində eyni uğursuzluq rejiminin uğursuzluq mexanizmi mürəkkəb və müxtəlif ola bilər. Buna görə də, bir işi araşdırmaq kimi, əsl uğursuzluğun səbəbini tapmaq üçün düzgün analitik düşüncə, ciddi məntiqi təfəkkür və çoxşaxəli təhlil üsulları lazımdır. Bu prosesdə hər hansı bir əlaqə bir qədər səhlənkardır, “haqsız, yanlış və yanlış iş” yarada bilər.

Etibarlılıq Problemlərinin Ümumi Təhlili Ümumi Məlumat Məlumatların toplanması

Ümumi məlumat etibarlılıq problemlərinin uğursuzluq təhlilinin əsasını təşkil edir, bütün sonrakı uğursuzluq təhlillərinin tendensiyasına birbaşa təsir göstərir və son mexanizmin müəyyənləşdirilməsinə həlledici təsir göstərir. Buna görə də, uğursuzluğun təhlilindən əvvəl, uğursuzluğun arxasındakı məlumatlar, adətən, bunlarla məhdudlaşmadan, mümkün qədər çox toplanmalıdır:

(1) Uğursuzluq diapazonu: uğursuzluq toplusu məlumatı və müvafiq uğursuzluq dərəcəsi

(1) Kütləvi istehsal problemlərinin tək partiyası və ya uğursuzluq dərəcəsi aşağıdırsa, prosesə anormal nəzarət ehtimalı daha böyükdür;

(2) Birinci partiyada/birdən çox partiyada problemlər varsa və ya uğursuzluq dərəcəsi yüksəkdirsə, material və dizayn amillərinin təsiri istisna edilə bilməz;

(2) Uğursuzluqdan əvvəl müalicə: PCB və ya PCBA uğursuzluq baş verməzdən əvvəl bir sıra ön müalicə prosedurlarından keçmişdir. Ümumi hazırlıq prosesində istifadə olunan bütün materialları (məsələn, lehim pastası, lehim pastası kimi) ətraflı başa düşmək lazım olduqda, bişirmə əvvəli reflü, / qurğuşunsuz təkrar lehimləmə və/qurğuşunsuz dalğa qaynağı və əl ilə qaynaq və s. daxildir. trafaret, lehim teli və s.), avadanlıq (lehimləmə dəmirinin gücü və s.) və parametrləri (axın əyrisi və dalğa lehimləmə parametrləri, əl lehimləmə temperaturu və s.) məlumatları;

(3) Uğursuzluq vəziyyəti: PCB və ya PCBA uğursuz olduqda, bəziləri qaynaq və montaj kimi ilkin emal prosesində uğursuz lehimləmə qabiliyyəti, təbəqələşmə və s. kimi xüsusi məlumat; Bəziləri CAF, ECM, yanan boşqab və s. kimi sonrakı yaşlanma, sınaq və hətta uğursuzluqdan istifadə olunur; Uğursuzluq prosesi və əlaqəli parametrlər haqqında ətraflı anlayış;

Uğursuzluq PCB/PCBA analizi

Ümumiyyətlə, uğursuz məhsulların sayı məhduddur, hətta yalnız bir ədəddir, buna görə də uğursuz məhsulların təhlili xaricdən içəriyə, məhv edilməməsindən məhvinə qədər lay-lay təhlili prinsipinə əməl etməlidir, hər vasitə ilə vaxtından əvvəl məhv edilməməlidir. uğursuzluq yeri:

(1) Görünüş müşahidəsi

Görünüşün müşahidəsi uğursuzluq məhsulunun təhlilinin ilk addımıdır. Təcrübəli nasazlıqların təhlili mühəndisləri nasazlıq sahəsinin görünüşü və arxa plan məlumatları ilə birlikdə uğursuzluğun bir neçə mümkün səbəbini müəyyən edə və müvafiq olaraq təqib təhlili apara bilərlər. Bununla belə, qeyd etmək lazımdır ki, görünüşü müşahidə etməyin bir çox yolu var, o cümlədən vizual, əl lupa, stolüstü böyüdücü şüşə, stereoskopik mikroskop və metalloqrafik mikroskop. Bununla belə, işıq mənbəyi, təsvir prinsipi və sahənin müşahidə dərinliyindəki fərqlərə görə, müvafiq avadanlıq tərəfindən müşahidə edilən morfologiyanın avadanlıq amilləri əsasında hərtərəfli təhlil edilməsi lazımdır. Tələsik mühakimə yürütmək və uğursuzluq təhlilinin yanlış istiqamətinə gətirib çıxaran və qiymətli uğursuz məhsulu və təhlil vaxtını itirən əvvəlcədən düşünülmüş subyektiv təxminlər yaratmaq qadağandır.

(2) Dərin qeyri-dağıdıcı analiz

Bəzi nasazlıqlar üçün yalnız görünüş müşahidəsi kifayət qədər nasazlıq məlumatı toplaya bilməz və ya hətta qırılma, virtual qaynaq və daxili açılış kimi nasazlıq nöqtəsi tapıla bilməz. Bu zaman digər qeyri-dağıdıcı analiz üsullarından istifadə edilməlidir. ultrasəs qüsurlarının aşkarlanması, 3D rentgen şüaları, infraqırmızı termal görüntüləmə, qısaqapanma yerinin aşkarlanması və s. daxil olmaqla əlavə məlumat toplamaq.

Görünüşün müşahidəsi və dağıdıcı olmayan təhlil mərhələsində, sonrakı uğursuzluq mühakiməsi üçün istinad üçün istifadə edilə bilən müxtəlif uğursuzluq məhsullarının ümumi və ya fərqli xüsusiyyətlərinə diqqət yetirmək lazımdır. Qeyri-dağıdıcı təhlil mərhələsində kifayət qədər məlumat toplandıqdan sonra hədəflənmiş uğursuzluq təhlilinə başlaya bilərsiniz.

(3) Uğursuzluğun təhlili

Uğursuzluq təhlili əvəzolunmazdır və ən kritik addımdır, tez-tez uğursuzluq təhlilinin uğur və ya uğursuzluğunu müəyyən edir. Bu bölmədə təsvir olunmayacaq skan edən elektron mikroskopiya və elementar analiz, üfüqi/şaquli bölmə, FTIR və s. kimi uğursuzluqların təhlili üçün bir çox üsul var. Bu mərhələdə, uğursuzluğun təhlili metodu vacib olsa da, daha vacib olan qüsur problemini dərk etmək və mühakimə etmək, uğursuzluğun əsl səbəbini tapmaq üçün uğursuzluq rejimi və uğursuzluq mexanizmini düzgün və aydın şəkildə başa düşməkdir.

Çılpaq lövhəli PCB analizi

Uğursuzluq dərəcəsi çox yüksək olduqda, çılpaq PCB-nin təhlili uğursuzluq səbəbinin təhlilinə əlavə olaraq lazımdır. Təhlil mərhələsində əldə edilən uğursuzluq səbəbi, daha etibarlılığın pozulmasına səbəb olan çılpaq lövhəli PCB-nin qüsuru olduqda, çılpaq lövhəli PCB-də eyni qüsur varsa, eyni müalicədən sonra uğursuz məhsulla eyni uğursuzluq rejimi əks olunmalıdır. uğursuz məhsul kimi proses. Eyni uğursuzluq rejimi təkrar olunmursa, uğursuz məhsulun səbəb təhlili səhvdir və ya ən azı natamamdır.