Dende o principio 1950, o placa de circuíto impreso (PCB) sempre foi o módulo estrutural básico dos envases electrónicos. Como portador de varios compoñentes electrónicos e centro de transmisión de sinal de circuíto, a súa calidade e fiabilidade determinan a calidade de todo o envase electrónico. E fiabilidade. Coa miniaturización, o peso lixeiro e os requisitos multifunción dos produtos electrónicos e a promoción de procesos sen chumbo e sen halóxenos, os requisitos para a fiabilidade do PCB serán cada vez máis altos, polo que como localizar rapidamente os problemas de fiabilidade do PCB e facer os correspondentes. medidas A mellora da fiabilidade converteuse nun dos temas importantes para as empresas de PCB.

Problemas comúns de fiabilidade de PCB e lendas típicas

Escasa soldabilidade

(Non mollar)

Escasa soldabilidade (non molla)

Soldadura

(Efecto almofada)

Mala vinculación

Placa de explosión en capas

Circuito aberto (pasante)

circuíto aberto

(burato cego láser)

Circuito aberto (liña)

Circuito aberto (ICD)

Curtocircuíto (CAF)

Curtocircuíto (ECM)

Taboleiro queimado

Na análise de falla real dos problemas de fiabilidade, o mecanismo de falla do mesmo modo de falla pode ser complexo e diverso. Polo tanto, do mesmo xeito que investigar un caso, require un pensamento de análise correcto, un pensamento lóxico meticuloso e métodos de análise diversificados. Atopar a verdadeira causa do fracaso. Neste proceso, calquera neglixencia en calquera ligazón pode provocar casos “inxustos, falsos e erróneamente xulgados”.

Análise xeral de problemas de fiabilidade recollida de información de fondo

A información de fondo é a base da análise de fallos para problemas de fiabilidade, que afecta directamente a tendencia de todas as análises de fallo posteriores e ten unha influencia decisiva na determinación do mecanismo final. Polo tanto, antes da análise do fallo, debe recollerse a información detrás do fallo na medida do posible, incluíndo normalmente, pero non limitado a:

(1) Ámbito de fallo: información do lote de fallos e taxa de fallo correspondente

① Se hai un problema nun único lote na produción en masa, ou a taxa de fallo é baixa, a posibilidade de control do proceso anormal é maior;

②Se o primeiro lote/múltiples lotes teñen problemas ou a taxa de falla é alta, non se pode descartar a influencia dos materiais e dos factores de deseño;

⑵Pretratamento para fallos: se o PCB ou PCBA pasou por unha serie de procesos de pretratamento antes de que se produza o fallo. Os pretratamentos comúns inclúen a cocción de refluxo previo, a soldadura por refluxo sen chumbo/sen chumbo, a soldadura por onda sen chumbo/sen chumbo e a soldadura manual, etc. Se é necesario, debes aprender máis sobre os materiais utilizados en cada pre- -Información sobre o proceso de tratamento (pasta de soldadura, malla de aceiro, fío de soldadura, etc.), equipamento (potencia do soldador, etc.) e parámetros (curva de refluxo, parámetros de soldadura por onda, temperatura de soldadura manual, etc.);

(3) Escenarios de fallo: a información específica cando falla o PCB ou o PCBA, algúns están no procesamento previo, como o proceso de soldadura e montaxe, como escasa soldabilidade, delaminación, etc.; algúns están no envellecemento de seguimento, probas ou mesmo Fallo durante o uso, como CAF, ECM, queimadura, etc.; necesidade de comprender o proceso de falla e os parámetros relacionados en detalle;

Análise de fallos PCB/PCBA

En xeral, o número de produtos errados é limitado, ou mesmo só un. Polo tanto, a análise dos produtos fallidos debe seguir o principio de análise capa por capa de fóra para dentro, de non destrutivo a destrutivo, e evitar a destrución prematura do lugar de falla:

(1) Observación da aparencia

A observación da aparencia é o primeiro paso na análise de produtos fallidos. Mediante a aparición do lugar de falla e combinado coa información de fondo, os enxeñeiros experimentados en análise de fallos poden basicamente determinar varias posibles causas de falla e realizar unha análise de seguimento dirixida. Pero hai que ter en conta que hai moitas formas de observar a aparencia, incluíndo a inspección visual, a lupa de man, a lupa de escritorio, o microscopio estereoscópico e o microscopio metalúrxico. Non obstante, debido á diferenza de fonte de luz, principio de imaxe e profundidade de observación, a aparencia do equipo correspondente debe ser analizada de forma exhaustiva xunto cos factores do equipamento. Evite xuízos apresurados para formar conxecturas subxectivas preconcibidas, facendo que a análise de fallos na dirección equivocada e desperdiciando produtos e análises valiosos non válidos. tempo.

(2) Análise non destrutiva en profundidade

Para algúns fallos, só se utilizan observacións visuais e non se pode recoller suficiente información sobre fallos, ou mesmo non se poden atopar puntos de fallo, como delaminación, soldadura falsa e apertura interna. Neste momento, son necesarios outros métodos de análise non destrutivo para a recollida de información adicional, incluíndo detección de defectos por ultrasonidos, RAIOS X 3D, imaxe térmica infravermella, detección de localización de curtocircuítos, etc.

Na fase de observación da aparencia e análise non destrutiva, cómpre prestar atención ás características comúns ou opostas entre os diferentes produtos fallidos, que poden utilizarse como referencia para posteriores xuízos de fallo. Despois de recoller suficiente información na fase de análise non destrutiva, pode comezar a análise de destrución dirixida.

(3) Análise de danos

A análise de destrución de produtos fallidos é indispensable e o paso máis crítico, que moitas veces determina o éxito ou o fracaso da análise de fallos. Hai moitos métodos de análise de destrución, como microscopía electrónica de varrido e análise elemental, seccionamento horizontal/vertical, FTIR, etc., que non se describen nesta sección. Nesta fase, o método de análise de fallos é certamente importante, pero o máis importante é a comprensión e o xuízo do problema do defecto, así como unha comprensión correcta e clara do modo de falla e do mecanismo de falla, para atopar a verdadeira causa do fallo.

Análise de placas sen placas

Cando a taxa de fallo é alta, é necesario analizar o PCB da placa desnuda, que se pode usar como complemento á análise da causa do fallo. Cando o motivo do fallo obtido na fase de análise do produto de avaría é que un defecto da PCB da placa espida provoca máis fallos de fiabilidade, entón se a PCB da placa espida ten o mesmo defecto, despois do mesmo proceso de procesamento que o produto avariado, debería reflectir o mesmo O mesmo modo de fallo que o produto averiado. Se non se reproduce o mesmo modo de fallo, só pode significar que a análise da causa do produto fallo é incorrecta, ou polo menos incompleta.

Proba de recorrencia

Cando a taxa de fallo é moi baixa e non se pode obter axuda da análise de PCB da placa núa, é necesario reproducir os defectos do PCB e reproducir aínda máis o modo de fallo do produto avariado, para que a análise de fallos forme un bucle pechado.

Ante un número crecente de fallos de fiabilidade de PCB hoxe en día, a análise de fallos proporciona información de primeira man importante para a optimización do deseño, a mellora do proceso e a selección de materiais, e é o punto de partida para o crecemento da fiabilidade. Desde a súa creación, o Xingsen Technology Central Laboratory comprométese coa investigación no campo da análise de fallos de fiabilidade. Partindo desta cuestión, iremos introducindo gradualmente a nosa experiencia e casos típicos na análise de fallos de fiabilidade.