Desde principios de la década de 1950, placa de circuito impreso (PCB) ha sido el módulo de construcción básico de los empaques electrónicos, ya que el portador de varios componentes electrónicos y el centro de transmisión de señales del circuito, su calidad y confiabilidad determinan la calidad y confiabilidad de todo el empaque electrónico. Con los requisitos de miniaturización, ligereza y multifunción de los productos electrónicos, así como la promoción de procesos sin plomo y sin halógenos, los requisitos para la confiabilidad de PCB serán cada vez más altos. Por lo tanto, la forma de localizar rápidamente los problemas de confiabilidad de las placas de circuito impreso y realizar la correspondiente mejora de la confiabilidad se ha convertido en una de las cuestiones importantes para las empresas de placas de circuito impreso.

Problemas comunes de confiabilidad de PCB y leyendas típicas

Poca soldabilidad

(Sin mojar)

Poca soldabilidad (no humectante)

Soldadura virtual

(Efecto almohada)

Pobre dependiente

Granallado de placas en capas

Circuito abierto (agujero pasante)

Circuito abierto

(Agujero ciego láser)

Circuito abierto

Circuito abierto (ICD)

Cortocircuito (CAF)

Cortocircuito (ECM)

Plato ardiente

Sin embargo, en el análisis de fallas de problemas prácticos de confiabilidad, el mecanismo de falla del mismo modo de falla puede ser complejo y diverso. Por lo tanto, al igual que cuando se investiga un caso, se necesita un pensamiento analítico correcto, un pensamiento lógico riguroso y métodos de análisis diversificados para encontrar la causa real de la falla. En este proceso, cualquier enlace es levemente negligente, pudiendo ocasionar “caso injusto, falso e incorrecto”.

Análisis general de los problemas de confiabilidad Recopilación de información de antecedentes

La información de antecedentes es la base del análisis de fallas de los problemas de confiabilidad, afecta directamente la tendencia de todos los análisis de fallas posteriores y tiene una influencia decisiva en la determinación final del mecanismo. Por lo tanto, antes del análisis de fallas, se debe recopilar la mayor cantidad posible de información detrás de las fallas, que generalmente incluye, entre otros:

(1) Rango de fallas: información del lote de fallas y la tasa de fallas correspondiente

(1) Si el único lote de problemas de producción en masa, o una baja tasa de fallas, entonces la posibilidad de un control anormal del proceso es mayor;

(2) Si hay problemas en el primer lote / lotes múltiples, o la tasa de fallas es alta, no se puede excluir la influencia del material y los factores de diseño;

(2) Tratamiento previo a la falla: si PCB o PCBA han pasado por una serie de procedimientos de pretratamiento antes de que ocurra la falla. El pretratamiento común incluye reflujo antes de hornear, / soldadura por reflujo sin plomo y / soldadura de cresta ondulada sin plomo y soldadura manual, etc., cuando es necesario comprender en detalle todos los materiales utilizados en el proceso de pretratamiento (como pasta de soldadura, plantilla, alambre de soldadura, etc.), equipo (potencia del soldador, etc.) y parámetros (curva de flujo y los parámetros de la soldadura por ola, temperatura de soldadura manual, etc.) información;

(3) Situación de falla: la información específica cuando falla PCB o PCBA, parte de la cual ha fallado en el proceso de preprocesamiento, como soldadura y ensamblaje, como mala soldabilidad, estratificación, etc .; Algunos están en el posterior envejecimiento, pruebas e incluso uso de fallas, como CAF, ECM, placa ardiente, etc .; Comprensión detallada del proceso de falla y parámetros relacionados;

Análisis de fallos de PCB / PCBA

En términos generales, el número de productos defectuosos es limitado, o incluso solo de una pieza, por lo que el análisis de productos defectuosos debe seguir el principio de análisis capa por capa de afuera hacia adentro, desde la no destrucción hasta la destrucción, evitando por todos los medios la destrucción prematura. del sitio de la falla:

(1) Observación de apariencia

La observación de la apariencia es el primer paso del análisis de un producto defectuoso. A través de la apariencia del sitio de falla y combinado con información de antecedentes, los ingenieros de análisis de fallas experimentados pueden básicamente determinar varias causas posibles de falla y realizar un análisis de seguimiento en consecuencia. Sin embargo, cabe señalar que hay muchas formas de observar la apariencia, incluyendo visual, lupa de mano, lupa de escritorio, microscopio estereoscópico y microscopio metalográfico. Sin embargo, debido a las diferencias en la fuente de luz, el principio de formación de imágenes y la profundidad de campo de observación, la morfología observada por el equipo correspondiente debe analizarse exhaustivamente en función de los factores del equipo. Está prohibido emitir juicios apresurados y formar conjeturas subjetivas preconcebidas, lo que conduce a la dirección equivocada del análisis de fallas y desperdicia valiosos productos fallados y tiempo de análisis.

(2) Análisis no destructivo en profundidad

Para algunas fallas, la observación de apariencia por sí sola no puede recopilar suficiente información de falla, o incluso no se puede encontrar el punto de falla, como deslaminación, soldadura virtual y apertura interna, etc. En este momento, se deben usar otros métodos de análisis no destructivos para recopilar más información, incluida la detección ultrasónica de fallas, rayos X 3D, imágenes térmicas infrarrojas, detección de ubicación de cortocircuitos, etc.

En la etapa de observación de apariencia y análisis no destructivo, es necesario prestar atención a las características comunes o diferentes de diferentes productos de falla, las cuales pueden ser utilizadas como referencia para el posterior juicio de falla. Después de recopilar suficiente información durante la fase de análisis no destructivo, puede comenzar el análisis de fallas dirigido.

(3) Análisis de fallas

El análisis de fallas es indispensable, y es el paso más crítico, a menudo determina el éxito o el fracaso del análisis de fallas. Existen muchos métodos para el análisis de fallas, como microscopía electrónica de barrido y análisis elemental, sección horizontal / vertical, FTIR, etc., que no se describirán en esta sección. En esta etapa, aunque el método de análisis de fallas es importante, lo que es más importante es la comprensión y el juicio del problema del defecto, y la comprensión correcta y clara del modo de falla y el mecanismo de falla, a fin de encontrar la causa real de la falla.

Análisis de PCB de placa desnuda

Cuando la tasa de falla es muy alta, el análisis de PCB desnudo es necesario como complemento al análisis de la causa de la falla. Cuando la razón de falla obtenida en la etapa de análisis es un defecto de la placa de circuito impreso que conduce a una falla adicional de confiabilidad, entonces si la placa de circuito impreso tiene el mismo defecto, el mismo modo de falla que el producto fallido debe reflejarse después del mismo tratamiento. proceso como el producto fallido. Si no se reproduce el mismo modo de falla, entonces el análisis de la causa del producto fallado es incorrecto o al menos incompleto.