Από τα πρώτα 1950, το τυπωμένου κυκλώματος (PCB) ήταν πάντα η βασική δομική ενότητα της ηλεκτρονικής συσκευασίας. Ως φορέας διαφόρων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων και κόμβος μετάδοσης σήματος κυκλώματος, η ποιότητα και η αξιοπιστία του καθορίζουν την ποιότητα ολόκληρης της ηλεκτρονικής συσκευασίας. Και αξιοπιστία. Με τη σμίκρυνση, το μικρό βάρος και τις απαιτήσεις πολλαπλών λειτουργιών των ηλεκτρονικών προϊόντων και την προώθηση διεργασιών χωρίς μόλυβδο και αλογόνο, οι απαιτήσεις για αξιοπιστία PCB θα γίνονται όλο και υψηλότερες, έτσι πώς να εντοπίσετε γρήγορα προβλήματα αξιοπιστίας PCB και να κάνετε τα αντίστοιχα μέτρα Η βελτίωση της αξιοπιστίας έχει γίνει ένα από τα σημαντικά ζητήματα για τις εταιρείες PCB.

Συνήθη προβλήματα αξιοπιστίας PCB και τυπικοί μύθοι

Κακή ικανότητα συγκόλλησης

(Δεν βρέχεται)

Κακή ικανότητα συγκόλλησης (μη διαβροχή)

συγκόλληση

(εφέ μαξιλαριού)

Κακό δέσιμο

Πολυεπίπεδη σανίδα έκρηξης

Ανοιχτό κύκλωμα (διαμέσου οπής)

ανοικτό κύκλωμα

(Τυφλή τρύπα λέιζερ)

Ανοιχτό κύκλωμα (γραμμή)

Ανοικτό κύκλωμα (ICD)

Βραχυκύκλωμα (CAF)

Βραχυκύκλωμα (ECM)

Καμένη σανίδα

Στην πραγματική ανάλυση αστοχίας των προβλημάτων αξιοπιστίας, ο μηχανισμός αστοχίας του ίδιου τρόπου αστοχίας μπορεί να είναι περίπλοκος και διαφορετικός. Επομένως, ακριβώς όπως η διερεύνηση μιας υπόθεσης, απαιτεί σωστή ανάλυση ανάλυσης, σχολαστική λογική σκέψη και διαφοροποιημένες μεθόδους ανάλυσης. Βρείτε την πραγματική αιτία της αποτυχίας. Σε αυτή τη διαδικασία, οποιαδήποτε αμέλεια σε οποιονδήποτε σύνδεσμο μπορεί να προκαλέσει «άδικες, ψευδείς και κακώς κριθείσες» υποθέσεις.

Γενική ανάλυση προβλημάτων αξιοπιστίας Συλλογή βασικών πληροφοριών

Οι πληροφορίες ιστορικού αποτελούν τη βάση της ανάλυσης αστοχίας για προβλήματα αξιοπιστίας, η οποία επηρεάζει άμεσα την τάση όλων των επόμενων αναλύσεων αστοχίας και έχει καθοριστική επίδραση στον τελικό προσδιορισμό του μηχανισμού. Επομένως, πριν από την ανάλυση της αστοχίας, οι πληροφορίες πίσω από την αστοχία θα πρέπει να συλλέγονται όσο το δυνατόν περισσότερο, που συνήθως περιλαμβάνουν, αλλά δεν περιορίζονται σε:

(1) Πεδίο αστοχίας: πληροφορίες παρτίδας αποτυχίας και αντίστοιχο ποσοστό αστοχίας

① Εάν υπάρχει πρόβλημα σε μία μόνο παρτίδα στη μαζική παραγωγή ή το ποσοστό αποτυχίας είναι χαμηλό, η πιθανότητα μη φυσιολογικού ελέγχου της διαδικασίας είναι μεγαλύτερη.

②Εάν η πρώτη παρτίδα/πολλαπλές παρτίδες έχουν προβλήματα ή το ποσοστό αποτυχίας είναι υψηλό, δεν μπορεί να αποκλειστεί η επίδραση των υλικών και των παραγόντων σχεδιασμού.

⑵Προεπεξεργασία για αποτυχία: Είτε το PCB ή το PCBA έχουν περάσει από μια σειρά διαδικασιών προεπεξεργασίας πριν εμφανιστεί αστοχία. Οι συνήθεις προεπεξεργασίες περιλαμβάνουν το ψήσιμο πριν από την επαναροή, τη συγκόλληση επαναροής χωρίς μόλυβδο, τη συγκόλληση κυμάτων χωρίς μόλυβδο και τη χειροκίνητη συγκόλληση κ.λπ. Εάν είναι απαραίτητο, πρέπει να μάθετε περισσότερα για τα υλικά που χρησιμοποιούνται σε κάθε προ -Πληροφορίες για τη διαδικασία επεξεργασίας (πολτός συγκόλλησης, χαλύβδινο πλέγμα, σύρμα συγκόλλησης, κ.λπ.), εξοπλισμό (ισχύς συγκολλητικού σιδήρου, κ.λπ.) και παραμέτρους (καμπύλη επαναροής, παράμετροι συγκόλλησης κυμάτων, θερμοκρασία συγκόλλησης με το χέρι, κ.λπ.).

(3) Σενάρια αστοχίας: Οι συγκεκριμένες πληροφορίες όταν το PCB ή το PCBA αποτυγχάνει, ορισμένες βρίσκονται στην προεπεξεργασία, όπως η διαδικασία συγκόλλησης και συναρμολόγησης, όπως κακή ικανότητα συγκόλλησης, αποκόλληση κ.λπ. Μερικοί βρίσκονται σε φάση παρακολούθησης γήρανση, δοκιμή ή ακόμα και Αποτυχία κατά τη χρήση, όπως CAF, ECM, burn-in κ.λπ. πρέπει να κατανοήσουν λεπτομερώς τη διαδικασία αποτυχίας και τις σχετικές παραμέτρους·

Ανάλυση βλάβης PCB/PCBA

Σε γενικές γραμμές, ο αριθμός των αποτυχημένων προϊόντων είναι περιορισμένος, ή ακόμα και μόνο ένα. Επομένως, η ανάλυση των αποτυχημένων προϊόντων πρέπει να ακολουθεί την αρχή της ανάλυσης στρώμα προς στρώμα από έξω προς τα μέσα, από μη καταστροφική έως καταστροφική και να αποφεύγεται η πρόωρη καταστροφή του σημείου αστοχίας:

(1) Παρατήρηση εμφάνισης

Η παρατήρηση της εμφάνισης είναι το πρώτο βήμα στην ανάλυση των αποτυχημένων προϊόντων. Μέσω της εμφάνισης της τοποθεσίας αστοχίας και σε συνδυασμό με τις βασικές πληροφορίες, οι έμπειροι μηχανικοί ανάλυσης αστοχιών μπορούν βασικά να προσδιορίσουν διάφορες πιθανές αιτίες αστοχίας και να πραγματοποιήσουν στοχευμένη ανάλυση παρακολούθησης. Αλλά πρέπει να σημειωθεί ότι υπάρχουν πολλοί τρόποι για να παρατηρήσετε την εμφάνιση, συμπεριλαμβανομένης της οπτικής επιθεώρησης, του μεγεθυντικού φακού χειρός, του μεγεθυντικού φακού επιφάνειας εργασίας, του στερεοσκοπικού μικροσκοπίου και του μεταλλουργικού μικροσκοπίου. Ωστόσο, λόγω της διαφοράς στην πηγή φωτός, στην αρχή της απεικόνισης και στο βάθος παρατήρησης, η εμφάνιση του αντίστοιχου εξοπλισμού πρέπει να αναλυθεί εκτενώς σε συνδυασμό με τους παράγοντες του εξοπλισμού. Αποφύγετε τις βιαστικές κρίσεις για να σχηματίσετε προκατασκευασμένες υποκειμενικές εικασίες, κάνοντας την ανάλυση αποτυχίας σε λάθος κατεύθυνση και σπαταλώντας πολύτιμα άκυρα προϊόντα και αναλύσεις. χρόνος.

(2) Σε βάθος μη καταστροφική ανάλυση

Για ορισμένες αστοχίες, χρησιμοποιούνται μόνο οπτικές παρατηρήσεις και δεν μπορούν να συλλεχθούν επαρκείς πληροφορίες αστοχίας ή ακόμη και σημεία αστοχίας δεν μπορούν να βρεθούν, όπως αποκόλληση, ψευδής συγκόλληση και εσωτερικό άνοιγμα. Προς το παρόν, απαιτούνται άλλες μη καταστροφικές μέθοδοι ανάλυσης για περαιτέρω συλλογή πληροφοριών, συμπεριλαμβανομένης της ανίχνευσης ελαττωμάτων με υπερήχους, της ακτινοβολίας 3D X, της υπέρυθρης θερμικής απεικόνισης, της ανίχνευσης θέσης βραχυκυκλώματος κ.λπ.

Στο στάδιο της παρατήρησης της εμφάνισης και της μη καταστροφικής ανάλυσης, είναι απαραίτητο να δοθεί προσοχή στα κοινά ή αντίθετα χαρακτηριστικά μεταξύ των διαφορετικών αποτυχημένων προϊόντων, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αναφορά για επακόλουθες κρίσεις αστοχίας. Αφού συγκεντρώσετε αρκετές πληροφορίες στο στάδιο της μη καταστροφικής ανάλυσης, μπορείτε να ξεκινήσετε την ανάλυση στοχευμένης καταστροφής.

(3) Ανάλυση ζημιών

Η ανάλυση καταστροφής αποτυχημένων προϊόντων είναι απαραίτητη και το πιο κρίσιμο βήμα, το οποίο συχνά καθορίζει την επιτυχία ή την αποτυχία της ανάλυσης αποτυχίας. Υπάρχουν πολλές μέθοδοι ανάλυσης καταστροφής, όπως ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης & στοιχειακή ανάλυση, οριζόντια/κάθετη τομή, FTIR κ.λπ., που δεν περιγράφονται σε αυτή την ενότητα. Σε αυτό το στάδιο, η μέθοδος ανάλυσης αστοχίας είναι σίγουρα σημαντική, αλλά πιο σημαντική είναι η διορατικότητα και η κρίση του προβλήματος του ελαττώματος και η σωστή και σαφής κατανόηση του τρόπου αστοχίας και του μηχανισμού αστοχίας, προκειμένου να βρεθεί η πραγματική αιτία της αστοχίας.

Ανάλυση PCB γυμνής πλακέτας

Όταν το ποσοστό αστοχίας είναι υψηλό, είναι απαραίτητο να αναλυθεί το PCB γυμνής πλακέτας, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως συμπλήρωμα στην ανάλυση αιτίας αστοχίας. Όταν ο λόγος αστοχίας που προκύπτει στο στάδιο ανάλυσης προϊόντος αστοχίας είναι ότι ένα ελάττωμα του PCB γυμνής πλακέτας προκαλεί περαιτέρω αποτυχία αξιοπιστίας, τότε εάν το PCB γυμνής πλακέτας έχει το ίδιο ελάττωμα, μετά την ίδια διαδικασία επεξεργασίας με το προϊόν που απέτυχε, θα πρέπει να αντικατοπτρίζει το ίδια Η ίδια λειτουργία αποτυχίας με το προϊόν που απέτυχε. Εάν δεν αναπαραχθεί η ίδια λειτουργία αποτυχίας, μπορεί να σημαίνει μόνο ότι η ανάλυση της αιτίας του αποτυχημένου προϊόντος είναι λανθασμένη ή τουλάχιστον ημιτελής.

Τεστ υποτροπής

Όταν το ποσοστό αστοχίας είναι πολύ χαμηλό και δεν μπορεί να ληφθεί βοήθεια από την ανάλυση PCB γυμνής πλακέτας, είναι απαραίτητο να αναπαραχθούν τα ελαττώματα PCB και να αναπαραχθεί περαιτέρω ο τρόπος αστοχίας του αποτυχημένου προϊόντος, έτσι ώστε η ανάλυση αστοχίας να σχηματίσει έναν κλειστό βρόχο.

Αντιμετωπίζοντας έναν αυξανόμενο αριθμό αστοχιών αξιοπιστίας PCB σήμερα, η ανάλυση αστοχιών παρέχει σημαντικές πληροφορίες από πρώτο χέρι για τη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού, τη βελτίωση της διαδικασίας και την επιλογή υλικού, και αποτελεί το σημείο εκκίνησης για την ανάπτυξη της αξιοπιστίας. Από την ίδρυσή του, το Xingsen Technology Central Laboratory έχει αφοσιωθεί στην έρευνα στον τομέα της ανάλυσης αστοχιών αξιοπιστίας. Ξεκινώντας από αυτό το τεύχος, θα εισαγάγουμε σταδιακά την εμπειρία μας και τις τυπικές περιπτώσεις στην ανάλυση αστοχιών αξιοπιστίας.