Desde principios do 1950, placa de circuíto impreso (PCB) foi o módulo básico de construción de envases electrónicos, xa que o portador de varios compoñentes electrónicos e o centro de transmisión de sinal de circuíto, a súa calidade e fiabilidade determinan a calidade e fiabilidade de todo o envase electrónico. Coa miniaturización, os requisitos lixeiros e multifunción dos produtos electrónicos, así como a promoción de procesos sen chumbo e sen halóxenos, os requisitos para a fiabilidade do PCB serán cada vez máis altos. Polo tanto, como localizar rapidamente os problemas de fiabilidade dos PCB e facer a mellora da fiabilidade correspondente converteuse nun dos problemas importantes para as empresas de PCB.

Problemas comúns de fiabilidade de PCB e lendas típicas

Escasa soldabilidade

(Sen mollarse)

Escasa soldabilidade (non molla)

Soldadura virtual

(Efecto almofada)

Pobre dependente

Granallado de placas en capas

Circuito aberto (pasante)

Circuíto aberto

(burato cego láser)

Circuíto aberto

Circuito aberto (ICD)

Curtocircuíto (CAF)

Curtocircuíto (ECM)

Prato ardente

Non obstante, na análise de fallos dos problemas prácticos de fiabilidade, o mecanismo de falla do mesmo modo de falla pode ser complexo e diverso. Polo tanto, ao igual que investigar un caso, é necesario un pensamento analítico correcto, un pensamento lóxico rigoroso e métodos de análise diversificados para atopar a verdadeira causa do fracaso. Neste proceso, calquera ligazón é lixeiramente neglixente, pode causar “caso inxusto, falso e incorrecto”.

Análise xeral de fiabilidade Problemas Antecedentes Recollida de información

Antecedentes A información é a base da análise de fallos dos problemas de fiabilidade, 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, débese recoller a información detrás do fallo na medida do posible, incluíndo normalmente, pero non limitado a:

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

(1) Se o único lote de problemas de produción en masa, ou baixa taxa de fallo, entón a posibilidade de control do proceso anormal é maior;

(2) Se hai problemas no primeiro lote/múltiples lotes, ou a taxa de falla é alta, non se pode excluír a influencia do material e dos factores de deseño;

(2) Tratamento previo ao fallo: se PCB ou PCBA pasou por unha serie de procedementos de pretratamento antes de que se produza o fallo. O pretratamento común inclúe o refluxo antes da cocción,/soldadura por refluxo sen chumbo e/soldadura en cresta de onda sen chumbo e soldadura manual, etc., cando sexa necesario comprender en detalle todos os materiais utilizados no proceso de pretratamento (como pasta de soldadura, plantilla, fío de soldadura, etc.), información de equipos (potencia de soldador, etc.) e parámetros (curva de fluxo e os parámetros da soldadura por onda, temperatura de soldadura manual, etc.);

(3) Situación de fallo: a información específica cando o PCB ou o PCBA fallan, algúns dos cales fallaron no proceso de pre-procesamento, como a soldadura e a montaxe, como unha escasa soldabilidade, estratificación, etc.; Algúns están no envellecemento posterior, probas e mesmo uso de fallos, como CAF, ECM, placa ardente, etc.; Comprensión detallada do proceso de falla e dos parámetros relacionados;

Análise de fallos PCB/PCBA

En xeral, o número de produtos fallados é limitado, ou incluso só unha peza, polo que a análise dos produtos fallados debe seguir o principio de análise capa por capa de fóra para dentro, desde a non destrución ata a destrución, evitando por todos os medios a destrución prematura. do lugar da falla:

(1) Observación da aparencia

A observación da aparencia é o primeiro paso da análise do produto de falla. A través da aparición do lugar de falla e combinada 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 en consecuencia. Non obstante, hai que ter en conta que hai moitas formas de observar a aparencia, incluíndo visual, lupa de man, lupa de escritorio, microscopio estereoscópico e microscopio metalográfico. Non obstante, debido ás diferenzas na fonte de luz, o principio de imaxe e a profundidade de campo de observación, a morfoloxía observada polo equipo correspondente debe ser analizada exhaustivamente en función dos factores do equipo. Prohíbese facer xuízos apresurados e facer conxecturas subxectivas preconcibidas, o que leva á dirección incorrecta da análise de fallos e desperdicia valiosos produtos errados e tempo de análise.

(2) Análise non destrutiva en profundidade

Para algúns fallos, a observación da aparencia por si só non pode recoller suficiente información sobre fallos, ou mesmo non se pode atopar o punto de falla, como a delaminación, a soldadura virtual e a apertura interna, etc. Neste momento, débense utilizar outros métodos de análise non destrutivos para recoller máis información, incluíndo detección de defectos por ultrasóns, raios X 3D, imaxe térmica infravermella, detección de localización de curtocircuítos, etc.

Na fase de observación da aparencia e análise non destrutiva, é necesario prestar atención ás características comúns ou diferentes dos diferentes produtos de falla, que se poden usar como referencia para o xuízo de fallo posterior. Despois de que se recompile suficiente información durante a fase de análise non destrutiva, pode comezar a análise de fallos dirixidos.

(3) Análise de fallos

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

Análise de placas sen placas

Cando a taxa de fallo é moi alta, a análise do PCB espido é necesaria como complemento á análise da causa do fallo. Cando o motivo do fallo obtido na fase de análise é un defecto da placa de circuito impreso que leva a un maior fallo de fiabilidade, entón se a PCB de placa espida ten o mesmo defecto, o mesmo modo de falla que o produto avariado debería reflectirse despois do mesmo tratamento. proceso como o produto fallido. Se non se reproduce o mesmo modo de fallo, entón a análise da causa do produto fallo é incorrecta, ou polo menos está incompleta.