Siden begyndelsen af ​​1950’erne printkort (PCB) har været det grundlæggende konstruktionsmodul for elektronisk emballage, da bæreren af ​​forskellige elektroniske komponenter og centrum for kredsløbssignaltransmission, dets kvalitet og pålidelighed bestemmer kvaliteten og pålideligheden af ​​hele den elektroniske emballage. Med elektroniske produkters miniaturisering, letvægts- og multifunktionskrav samt fremme af blyfri og halogenfri processer vil kravene til PCB-pålidelighed blive højere og højere. Derfor er det blevet et af de vigtige spørgsmål for PCB-virksomheder, hvordan man hurtigt kan lokalisere PCB-pålidelighedsproblemer og foretage tilsvarende forbedringer af pålideligheden.

Almindelige PCB-pålidelighedsproblemer og typiske forklaringer

Dårlig loddeevne

(Ingen befugtning)

Dårlig loddeevne (ikke-væde)

Virtuel svejsning

(pudeeffekt)

Fattige afhængig

Lagdelt pladeblæsning

Åbent kredsløb (gennem hul)

Åbent kredsløb

(Blindhul i laser)

Åbent kredsløb

Åbent kredsløb (ICD)

Kortslutning (CAF)

Kortslutning (ECM)

Brændende plade

Men i fejlanalysen af ​​praktiske pålidelighedsproblemer kan fejlmekanismen for den samme fejltilstand være kompleks og forskelligartet. Derfor er der, ligesom at undersøge en sag, brug for korrekt analytisk tænkning, stringent logisk tænkning og diversificerede analysemetoder for at finde den egentlige fejlårsag. I denne proces er ethvert link lidt uagtsomt, kan forårsage “uretfærdigt, falsk og forkert sag”.

Generel Analyse af pålidelighedsproblemer Baggrundsinformationsindsamling

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

(1) Fejlområde: fejlbatchinformation og tilsvarende fejlrate

(1) Hvis det enkelte parti af masseproduktion problemer, eller lav fejlrate, så muligheden for unormal proceskontrol er større;

(2) Hvis der er problemer i den første batch/flere batches, eller fejlprocenten er høj, kan påvirkning af materiale og designfaktorer ikke udelukkes;

(2) Pre-failure-behandling: om PCB eller PCBA har gennemgået en række forbehandlingsprocedurer, før der opstår fejl. Almindelig forbehandling omfatter tilbagesvaling før bagning, / blyfri reflow lodning og / blyfri bølgetopsvejsning og manuel svejsning osv., når det er nødvendigt at forstå i detaljer alle de materialer, der anvendes i forbehandlingsprocessen (såsom loddepasta, stencil, loddetråd osv.), udstyr (loddekolbekraft osv.) og parametre (flowkurve og parametrene for bølgelodning, håndloddetemperatur osv.) information;

(3) Fejlsituation: den specifikke information, når PCB eller PCBA svigter, hvoraf nogle har fejlet i forbehandlingsprocessen, såsom svejsning og montering, såsom dårlig loddeevne, lagdeling osv.; Nogle er i den efterfølgende ældning, testning og endda brug af fejl, såsom CAF, ECM, brændende plade osv.; Detaljeret forståelse af fejlproces og relaterede parametre;

Fejl PCB/PCBA analyse

Generelt er antallet af fejlbehæftede produkter begrænset, eller endda kun ét stykke, så analysen af ​​fejlslagne produkter skal følge princippet om lag for lag analyse fra ydersiden til indersiden, fra ikke-destruktion til destruktion, med alle midler undgå for tidlig destruktion af fejlstedet:

(1) Udseendeobservation

Udseendeobservation er det første trin i fejlproduktanalyse. Gennem fejlstedets udseende og kombineret med baggrundsinformation kan erfarne fejlanalyseingeniører grundlæggende bestemme flere mulige årsager til fejl og udføre opfølgende analyser i overensstemmelse hermed. Det skal dog bemærkes, at der er mange måder at observere udseendet på, herunder visuelt, håndholdt forstørrelsesglas, skrivebordsforstørrelsesglas, stereoskopisk mikroskop og metallografisk mikroskop. Men på grund af forskellene i lyskilde, billeddannelsesprincip og observationsdybdeskarphed, skal morfologien observeret af det tilsvarende udstyr analyseres grundigt baseret på udstyrsfaktorer. Det er forbudt at foretage forhastede domme og danne forudfattede subjektivt gætværk, hvilket fører til den forkerte retning af fejlanalyse og spilder dyrebare fejlslagne produkter og analysetid.

(2) Dybdegående ikke-destruktiv analyse

For nogle fejl kan observationen af ​​udseende alene ikke indsamle nok fejlinformation, eller endda fejlpunktet kan ikke findes, såsom delaminering, virtuel svejsning og intern åbning osv. På nuværende tidspunkt bør andre ikke-destruktive analysemetoder bruges til at indsamle yderligere oplysninger, herunder ultralydsfejldetektion, 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 forskellige egenskaber ved forskellige fejlprodukter, som kan bruges som reference til den efterfølgende fejlvurdering. Efter at der er indsamlet tilstrækkelig information under den ikke-destruktive analysefase, kan målrettet fejlanalyse begynde.

(3) Fejlanalyse

Fejlanalyse er uundværlig, og er det mest kritiske trin, der ofte bestemmer fejlanalysens succes eller fiasko. Der er mange metoder til fejlanalyse, såsom scanningselektronmikroskopi & elementaranalyse, vandret/lodret snit, FTIR osv., som ikke vil blive beskrevet i dette afsnit. På dette stadium, selvom fejlanalysemetoden er vigtig, er det vigtigere, indsigten og bedømmelsen af ​​defektproblemet og den korrekte og klare forståelse af fejltilstanden og fejlmekanismen for at finde den egentlige årsag til fejlen.

Bare board PCB analyse

Når fejlprocenten er meget høj, er analysen af ​​blottet PCB nødvendig som supplement til fejlårsagsanalysen. Når fejlårsagen opnået i analysefasen er en defekt i bare-board PCB, der fører til yderligere pålidelighedsfejl, så hvis bare-board PCB har den samme defekt, skal den samme fejltilstand som det fejlbehæftede produkt afspejles efter samme behandling proces som det fejlslagne produkt. Hvis den samme fejltilstand ikke gengives, er årsagsanalysen af ​​det fejlslagne produkt forkert eller i det mindste ufuldstændig.