शुरुआती 1950s के बाद से, मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) हमेशा इलेक्ट्रॉनिक पैकेजिंग का बुनियादी संरचनात्मक मॉड्यूल रहा है। विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक घटकों के वाहक और सर्किट सिग्नल ट्रांसमिशन के केंद्र के रूप में, इसकी गुणवत्ता और विश्वसनीयता संपूर्ण इलेक्ट्रॉनिक पैकेजिंग की गुणवत्ता निर्धारित करती है। और विश्वसनीयता। इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के लघुकरण, हल्के वजन और बहु-कार्य आवश्यकताओं के साथ, और सीसा रहित और हलोजन-मुक्त प्रक्रियाओं को बढ़ावा देने के साथ, पीसीबी विश्वसनीयता की आवश्यकताएं उच्च और उच्च हो जाएंगी, इसलिए पीसीबी की विश्वसनीयता की समस्याओं का जल्दी से पता कैसे लगाएं और संबंधित बनाएं उपाय विश्वसनीयता में सुधार पीसीबी कंपनियों के लिए महत्वपूर्ण मुद्दों में से एक बन गया है।

सामान्य पीसीबी विश्वसनीयता समस्याएं और विशिष्ट किंवदंतियां

खराब सोल्डरेबिलिटी

(गीला नहीं)

खराब सोल्डरेबिलिटी (गैर-गीलापन)

वेल्डिंग

(तकिया प्रभाव)

खराब बॉन्डिंग

स्तरित धमाका बोर्ड

ओपन सर्किट (छेद के माध्यम से)

खुला सर्किट

(लेजर ब्लाइंड होल)

ओपन सर्किट (लाइन)

ओपन सर्किट (आईसीडी)

शॉर्ट सर्किट (सीएएफ)

शॉर्ट सर्किट (ईसीएम)

जला हुआ बोर्ड

विश्वसनीयता समस्याओं के वास्तविक विफलता विश्लेषण में, एक ही विफलता मोड का विफलता तंत्र जटिल और विविध हो सकता है। इसलिए, किसी मामले की जांच की तरह, इसके लिए सही विश्लेषण सोच, सावधानीपूर्वक तार्किक सोच और विविध विश्लेषण विधियों की आवश्यकता होती है। असफलता के वास्तविक कारण का पता लगाएं। इस प्रक्रिया में, किसी भी लिंक में किसी भी तरह की लापरवाही के कारण “अन्यायपूर्ण, झूठे और गलत तरीके से निर्णय किए गए” मामले हो सकते हैं।

विश्वसनीयता समस्याओं का सामान्य विश्लेषण पृष्ठभूमि सूचना संग्रह

पृष्ठभूमि की जानकारी विश्वसनीयता समस्याओं के लिए विफलता विश्लेषण का आधार है, जो बाद के सभी विफलता विश्लेषणों की प्रवृत्ति को सीधे प्रभावित करती है, और अंतिम तंत्र निर्धारण पर निर्णायक प्रभाव डालती है। इसलिए, विफलता विश्लेषण से पहले, विफलता के पीछे की जानकारी को यथासंभव एकत्र किया जाना चाहिए, आमतौर पर इसमें शामिल हैं लेकिन इन तक सीमित नहीं हैं:

(1) विफलता का दायरा: विफलता बैच की जानकारी और संबंधित विफलता दर

यदि बड़े पैमाने पर उत्पादन में एकल बैच में कोई समस्या है, या विफलता दर कम है, तो असामान्य प्रक्रिया नियंत्रण की संभावना अधिक होती है;

यदि पहले बैच/कई बैचों में समस्याएँ हैं, या विफलता दर अधिक है, तो सामग्री और डिज़ाइन कारकों के प्रभाव से इंकार नहीं किया जा सकता है;

विफलता के लिए पूर्व-उपचार: क्या पीसीबी या पीसीबीए विफलता होने से पहले पूर्व-उपचार प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से चला गया है। सामान्य प्री-ट्रीटमेंट में प्री-रीफ्लो बेकिंग, लेड-फ्री / लेड-फ्री रिफ्लो सोल्डरिंग, लेड-फ्री / लेड-फ्री वेव सोल्डरिंग और मैनुअल सोल्डरिंग आदि शामिल हैं। यदि आवश्यक हो, तो आपको प्रत्येक प्री में उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के बारे में अधिक जानने की आवश्यकता है। -उपचार प्रक्रिया (सोल्डर पेस्ट, स्टील मेश, सोल्डर वायर, आदि)), उपकरण (सोल्डरिंग आयरन पावर, आदि) और पैरामीटर (रिफ्लो कर्व, वेव सोल्डरिंग पैरामीटर, हैंड सोल्डरिंग तापमान, आदि) जानकारी;

(3) विफलता परिदृश्य: विशिष्ट जानकारी जब पीसीबी या पीसीबीए विफल हो जाती है, कुछ पूर्व-प्रसंस्करण में होती हैं जैसे सोल्डरिंग और असेंबली प्रक्रिया, जैसे खराब सोल्डरेबिलिटी, प्रदूषण, आदि; कुछ अनुवर्ती उम्र बढ़ने, परीक्षण या यहां तक ​​कि उपयोग के दौरान विफलता में हैं, जैसे सीएएफ, ईसीएम, बर्न-इन, आदि; विफलता प्रक्रिया और संबंधित मापदंडों को विस्तार से समझने की जरूरत है;

विफलता पीसीबी / पीसीबीए विश्लेषण

सामान्यतया, असफल उत्पादों की संख्या सीमित है, या केवल एक ही है। इसलिए, विफल उत्पादों के विश्लेषण को बाहर से अंदर तक परत-दर-परत विश्लेषण के सिद्धांत का पालन करना चाहिए, गैर-विनाशकारी से विनाशकारी तक, और समय से पहले विफलता साइट को नष्ट करने से बचना चाहिए:

(1) उपस्थिति अवलोकन

उपस्थिति अवलोकन विफल उत्पादों के विश्लेषण में पहला कदम है। विफलता साइट की उपस्थिति के माध्यम से और पृष्ठभूमि की जानकारी के साथ, अनुभवी विफलता विश्लेषण इंजीनियर मूल रूप से विफलता के कई संभावित कारणों को निर्धारित कर सकते हैं और लक्षित अनुवर्ती विश्लेषण कर सकते हैं। लेकिन यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि दृश्य निरीक्षण, हैंडहेल्ड मैग्निफाइंग ग्लास, डेस्कटॉप मैग्निफाइंग ग्लास, स्टीरियो माइक्रोस्कोप और मेटलर्जिकल माइक्रोस्कोप सहित उपस्थिति का निरीक्षण करने के कई तरीके हैं। हालांकि, प्रकाश स्रोत, इमेजिंग सिद्धांत और अवलोकन गहराई में अंतर के कारण, संबंधित उपकरणों की उपस्थिति को उपकरण कारकों के संयोजन के साथ व्यापक रूप से विश्लेषण करने की आवश्यकता होती है। पूर्वकल्पित व्यक्तिपरक अनुमान लगाने के लिए जल्दबाजी में निर्णय लेने से बचें, विफलता विश्लेषण को गलत दिशा में ले जाएं और मूल्यवान अमान्य उत्पादों और विश्लेषण को बर्बाद कर दें। समय।

(2) गहन गैर-विनाशकारी विश्लेषण

कुछ विफलताओं के लिए, केवल दृश्य टिप्पणियों का उपयोग किया जाता है, और पर्याप्त विफलता जानकारी एकत्र नहीं की जा सकती है, या विफलता बिंदु भी नहीं मिल सकते हैं, जैसे कि प्रदूषण, झूठी वेल्डिंग और आंतरिक उद्घाटन। इस समय, अल्ट्रासोनिक दोष का पता लगाने, 3 डी एक्स-रे, इन्फ्रारेड थर्मल इमेजिंग, शॉर्ट-सर्किट स्थान का पता लगाने आदि सहित अधिक जानकारी संग्रह के लिए अन्य गैर-विनाशकारी विश्लेषण विधियों की आवश्यकता होती है।

उपस्थिति अवलोकन और गैर-विनाशकारी विश्लेषण के चरण में, विभिन्न विफल उत्पादों के बीच सामान्य या विपरीत विशेषताओं पर ध्यान देना आवश्यक है, जिसका उपयोग बाद के विफलता निर्णयों के संदर्भ के रूप में किया जा सकता है। गैर-विनाशकारी विश्लेषण चरण में पर्याप्त जानकारी एकत्र करने के बाद, आप लक्षित विनाश विश्लेषण शुरू कर सकते हैं।

(3) क्षति विश्लेषण

असफल उत्पादों का विनाश विश्लेषण अपरिहार्य और सबसे महत्वपूर्ण कदम है, जो अक्सर विफलता विश्लेषण की सफलता या विफलता को निर्धारित करता है। विनाश विश्लेषण के कई तरीके हैं, जैसे स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी और मौलिक विश्लेषण, क्षैतिज/ऊर्ध्वाधर सेक्शनिंग, एफटीआईआर, आदि, जो इस खंड में वर्णित नहीं हैं। इस स्तर पर, विफलता विश्लेषण विधि निश्चित रूप से महत्वपूर्ण है, लेकिन अधिक महत्वपूर्ण दोष समस्या की अंतर्दृष्टि और निर्णय है, और वास्तविक विफलता कारण खोजने के लिए विफलता मोड और विफलता तंत्र की सही और स्पष्ट समझ है।

बेयर बोर्ड पीसीबी विश्लेषण

जब विफलता दर अधिक होती है, तो नंगे बोर्ड पीसीबी का विश्लेषण करना आवश्यक होता है, जिसका उपयोग विफलता कारण विश्लेषण के पूरक के रूप में किया जा सकता है। जब विफलता उत्पाद विश्लेषण चरण में प्राप्त विफलता का कारण यह है कि नंगे बोर्ड पीसीबी का दोष आगे विश्वसनीयता विफलता का कारण बनता है, तो यदि नंगे बोर्ड पीसीबी में एक ही दोष है, तो असफल उत्पाद के समान प्रसंस्करण प्रक्रिया के बाद, इसे प्रतिबिंबित करना चाहिए असफल उत्पाद के समान ही विफलता मोड। यदि उसी विफलता मोड को पुन: प्रस्तुत नहीं किया जाता है, तो इसका मतलब केवल यह हो सकता है कि विफल उत्पाद के कारण का विश्लेषण गलत है, या कम से कम अधूरा है।

पुनरावृत्ति परीक्षण

जब विफलता दर बहुत कम होती है और नंगे बोर्ड पीसीबी विश्लेषण से कोई सहायता प्राप्त नहीं की जा सकती है, तो पीसीबी दोषों को पुन: उत्पन्न करना और विफल उत्पाद के विफलता मोड को पुन: उत्पन्न करना आवश्यक है, ताकि विफलता विश्लेषण एक बंद लूप बना सके।

आज पीसीबी विश्वसनीयता विफलताओं की बढ़ती संख्या का सामना करते हुए, विफलता विश्लेषण डिजाइन अनुकूलन, प्रक्रिया में सुधार और सामग्री चयन के लिए महत्वपूर्ण प्राथमिक जानकारी प्रदान करता है, और विश्वसनीयता वृद्धि के लिए प्रारंभिक बिंदु है। अपनी स्थापना के बाद से, Xingsen प्रौद्योगिकी केंद्रीय प्रयोगशाला विश्वसनीयता विफलता विश्लेषण के क्षेत्र में अनुसंधान के लिए प्रतिबद्ध है। इस मुद्दे से शुरू करते हुए, हम धीरे-धीरे अपने अनुभव और विशिष्ट मामलों को विश्वसनीयता विफलता विश्लेषण में पेश करेंगे।