Siden de tidlige 1950’er, den printkort (PCB) har altid været det grundlæggende strukturelle modul for elektronisk emballage. Som bærer af forskellige elektroniske komponenter og centrum for kredsløbssignaltransmission, bestemmer dens kvalitet og pålidelighed kvaliteten af ​​hele den elektroniske emballage. Og pålidelighed. Med miniaturisering, lette vægt og multifunktionskrav til elektroniske produkter og fremme af blyfri og halogenfri processer vil kravene til PCB-pålidelighed blive højere og højere, så hvordan man hurtigt kan lokalisere PCB-pålidelighedsproblemer og gøre tilsvarende foranstaltninger Forbedringen af ​​pålideligheden er blevet et af de vigtige spørgsmål for PCB-virksomheder.

Almindelige PCB-pålidelighedsproblemer og typiske forklaringer

Dårlig loddeevne

(Ikke fugtende)

Dårlig loddeevne (ikke-væde)

Svejsning

(pudeeffekt)

Dårlig binding

Lagdelt eksplosionstavle

Åbent kredsløb (gennem hul)

åbent kredsløb

(Blindhul i laser)

Åbent kredsløb (linje)

Åbent kredsløb (ICD)

Kortslutning (CAF)

Kortslutning (ECM)

Brændt bræt

I selve fejlanalysen af ​​pålidelighedsproblemer kan fejlmekanismen for den samme fejltilstand være kompleks og forskelligartet. Derfor kræver det, ligesom at undersøge en sag, korrekt analysetænkning, omhyggelig logisk tænkning og diversificerede analysemetoder. Find den egentlige årsag til fiasko. I denne proces kan enhver uagtsomhed i ethvert link forårsage “uretfærdige, falske og forkert bedømte” sager.

Generel analyse af pålidelighedsproblemer indsamling af baggrundsinformation

Baggrundsinformation er grundlaget for fejlanalyse for pålidelighedsproblemer, som direkte påvirker tendensen for alle efterfølgende fejlanalyser og har en afgørende indflydelse på den endelige mekanismebestemmelse. Derfor bør oplysningerne bag fejlen indsamles så meget som muligt, før fejlanalysen, normalt inklusive, men ikke begrænset til:

(1) Fejlomfang: information om fejlbatch og tilsvarende fejlrate

① Hvis der er et problem i en enkelt batch i masseproduktion, eller fejlfrekvensen er lav, er muligheden for unormal proceskontrol større;

②Hvis den første batch/flere batches har problemer, eller fejlprocenten er høj, kan påvirkningen af ​​materialer og designfaktorer ikke udelukkes;

⑵Forbehandling for fejl: Om PCB eller PCBA har gennemgået en række forbehandlingsprocesser, før der opstår fejl. Almindelige forbehandlinger omfatter pre-reflow bagning, blyfri/blyfri reflow lodning, blyfri/blyfri bølgelodning og manuel lodning osv. Hvis det er nødvendigt, skal du lære mere om de materialer, der bruges i hver forbehandling -behandlingsproces (loddepasta, stålnet, loddetråd osv.), udstyr (loddekolbestyrke osv.) og parametre (reflow-kurve, bølgeloddeparametre, håndloddetemperatur osv.) information;

(3) Fejlscenarier: De specifikke oplysninger, når PCB’en eller PCBA’en svigter, nogle er i forbehandlingen, såsom lodning og samlingsprocessen, såsom dårlig loddeevne, delaminering osv.; nogle er i den opfølgende ældning, testning eller endda fejl under brug, såsom CAF, ECM, burn-in osv.; behov for at forstå fejlprocessen og relaterede parametre i detaljer;

Fejl PCB/PCBA analyse

Generelt er antallet af fejlbehæftede produkter begrænset, eller endda kun ét. Derfor skal analysen af ​​fejlbehæftede produkter følge princippet om lag-for-lag-analyse fra ydersiden til indersiden, fra ikke-destruktiv til destruktiv, og undgå for tidlig ødelæggelse af fejlstedet:

(1) Udseendeobservation

Udseendeobservation er det første trin i analysen af ​​fejlslagne produkter. Gennem fejlstedets udseende og kombineret med baggrundsinformation kan erfarne fejlanalyseingeniører dybest set bestemme flere mulige årsager til fejl og foretage målrettede opfølgende analyser. Men det skal bemærkes, at der er mange måder at observere udseendet på, herunder visuel inspektion, håndholdt forstørrelsesglas, skrivebordsforstørrelsesglas, stereomikroskop og metallurgisk mikroskop. Men på grund af forskellen i lyskilde, billeddannelsesprincip og observationsdybde, skal udseendet af det tilsvarende udstyr analyseres grundigt sammen med udstyrsfaktorer. Undgå forhastede domme for at danne forudfattede subjektive gæt, gør fejlanalysen i den forkerte retning og spild værdifulde ugyldige produkter og analyser. tid.

(2) Dybdegående ikke-destruktiv analyse

For nogle fejl bruges kun visuelle observationer, og der kan ikke indsamles tilstrækkelige fejlinformationer, eller der kan endda ikke findes fejlpunkter, såsom delaminering, falsk svejsning og indvendig åbning. På nuværende tidspunkt er andre ikke-destruktive analysemetoder nødvendige for yderligere informationsindsamling, herunder ultralydsdetektering af fejl, 3D-Røntgen, infrarød termisk billeddannelse, kortslutningsdetektering osv.

I stadiet af udseendeobservation og ikke-destruktiv analyse er det nødvendigt at være opmærksom på de fælles eller modsatte karakteristika mellem forskellige fejlbehæftede produkter, som kan bruges som reference for efterfølgende fejlvurderinger. Efter at have indsamlet nok information i den ikke-destruktive analysefase, kan du starte målrettet destruktionsanalyse.

(3) Skadeanalyse

Destruktionsanalysen af ​​fejlslagne produkter er uundværlig og det mest kritiske trin, som ofte afgør succesen eller fiaskoen for fejlanalysen. Der er mange metoder til destruktionsanalyse, såsom scanningselektronmikroskopi & elementaranalyse, horisontal/lodret snit, FTIR osv., som ikke er beskrevet i dette afsnit. På dette stadium er fejlanalysemetoden bestemt vigtig, men vigtigere er indsigten og bedømmelsen af ​​defektproblemet og en korrekt og klar forståelse af fejltilstanden og fejlmekanismen for at finde den egentlige fejlårsag.

Bare board PCB analyse

Når fejlprocenten er høj, er det nødvendigt at analysere det blottede printkort, som kan bruges som supplement til fejlårsagsanalysen. Når fejlårsagen opnået i fejlproduktanalysefasen er, at en defekt i det blottede printkort forårsager yderligere pålidelighedssvigt, så hvis det blottede printkort har den samme defekt efter samme behandlingsproces som det fejlbehæftede produkt, skal det afspejle samme Den samme fejltilstand som det fejlbehæftede produkt. Hvis den samme fejltilstand ikke gengives, kan det kun betyde, at analysen af ​​årsagen til det fejlslagne produkt er forkert eller i det mindste ufuldstændig.

Gentagelsestest

Når fejlraten er meget lav, og der ikke kan opnås hjælp fra bare board PCB-analysen, er det nødvendigt at reproducere PCB-fejlene og yderligere reproducere fejltilstanden for det fejlslagne produkt, så fejlanalysen danner en lukket sløjfe.

Over for et stigende antal PCB-pålidelighedsfejl i dag, giver fejlanalyse vigtig førstehåndsinformation til designoptimering, procesforbedringer og materialevalg og er udgangspunktet for vækst i pålidelighed. Siden etableringen har Xingsen Technology Central Laboratory været engageret i forskning inden for analyse af pålidelighedsfejl. Med udgangspunkt i dette problem vil vi gradvist introducere vores erfaring og typiske tilfælde i analyse af pålidelighedsfejl.