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पीसीबी विश्वसनीयता समस्याओं और मामलों का विस्तृत विश्लेषण

1950 के दशक से, मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) इलेक्ट्रॉनिक पैकेजिंग का बुनियादी निर्माण 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 और विश्वसनीयता निर्धारित करती है। इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के लघुकरण, हल्के और बहु-कार्य आवश्यकताओं के साथ-साथ लीड-फ्री और हलोजन-मुक्त प्रक्रियाओं को बढ़ावा देने के साथ, पीसीबी विश्वसनीयता की आवश्यकताएं अधिक और अधिक होंगी। इसलिए, कैसे जल्दी से पीसीबी विश्वसनीयता समस्याओं का पता लगाने और इसी विश्वसनीयता में सुधार करने के लिए पीसीबी उद्यमों के लिए महत्वपूर्ण मुद्दों में से एक बन गया है।

आईपीसीबी

सामान्य पीसीबी विश्वसनीयता समस्याएं और विशिष्ट किंवदंतियां

खराब सोल्डरेबिलिटी

(कोई गीलापन नहीं)

खराब सोल्डरेबिलिटी (गैर-गीलापन)

आभासी वेल्डिंग

(तकिया प्रभाव)

गरीब आश्रित

लेयर्ड प्लेट ब्लास्टिंग

ओपन सर्किट (छेद के माध्यम से)

खुला परिपथ

(लेजर ब्लाइंड होल)

खुला परिपथ

ओपन सर्किट (आईसीडी)

शॉर्ट सर्किट (सीएएफ)

शॉर्ट सर्किट (ईसीएम)

जलती हुई थाली

हालांकि, व्यावहारिक विश्वसनीयता समस्याओं के विफलता विश्लेषण में, एक ही विफलता मोड की विफलता तंत्र जटिल और विविध हो सकता है। इसलिए, किसी मामले की जांच की तरह, वास्तविक विफलता का कारण खोजने के लिए सही विश्लेषणात्मक सोच, कठोर तार्किक सोच और विविध विश्लेषण विधियों की आवश्यकता होती है। इस प्रक्रिया में, कोई भी लिंक थोड़ी लापरवाही करता है, “अन्यायपूर्ण, झूठा और गलत मामला” का कारण बन सकता है।

विश्वसनीयता का सामान्य विश्लेषण समस्याएँ पृष्ठभूमि सूचना संग्रह

पृष्ठभूमि की जानकारी विश्वसनीयता समस्याओं के विफलता विश्लेषण का आधार है, जो बाद के सभी विफलता विश्लेषण 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 यथासंभव एकत्र की जानी चाहिए, आमतौर पर इसमें शामिल हैं लेकिन इन तक सीमित नहीं हैं:

(1) विफलता सीमा: विफलता बैच की जानकारी और संबंधित विफलता दर

(1) यदि बड़े पैमाने पर उत्पादन समस्याओं का एकल बैच, या कम विफलता दर, तो असामान्य प्रक्रिया नियंत्रण की संभावना अधिक है;

(2) यदि पहले बैच / कई बैचों में समस्याएँ हैं, या विफलता दर अधिक है, तो सामग्री और डिज़ाइन कारकों के प्रभाव को बाहर नहीं किया जा सकता है;

(2) पूर्व-विफलता उपचार: क्या पीसीबी या पीसीबीए विफलता होने से पहले पूर्व-उपचार प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला से गुजरा है। सामान्य प्रीट्रीटमेंट में बेकिंग से पहले रिफ्लक्स, / लेड-फ्री रिफ्लो सोल्डरिंग और / लेड-फ्री वेव क्रेस्ट वेल्डिंग और मैनुअल वेल्डिंग आदि शामिल हैं, जब प्रीट्रीटमेंट प्रक्रिया में उपयोग की जाने वाली सभी सामग्रियों (जैसे सोल्डर पेस्ट) को विस्तार से समझना आवश्यक है। स्टैंसिल, सोल्डर वायर, आदि), उपकरण (सोल्डरिंग आयरन पावर, आदि) और पैरामीटर्स (फ्लो कर्व और वेव सोल्डरिंग के पैरामीटर, हैंड सोल्डरिंग तापमान, आदि) जानकारी;

(3) विफलता की स्थिति: विशिष्ट जानकारी जब पीसीबी या पीसीबीए विफल हो जाती है, जिनमें से कुछ पूर्व-प्रसंस्करण प्रक्रिया जैसे वेल्डिंग और असेंबली, जैसे खराब सोल्डरेबिलिटी, स्तरीकरण, आदि में विफल हो गई है; कुछ बाद की उम्र बढ़ने, परीक्षण और यहां तक ​​​​कि विफलता के उपयोग में हैं, जैसे सीएएफ, ईसीएम, बर्निंग प्लेट, आदि; विफलता प्रक्रिया और संबंधित मापदंडों की विस्तृत समझ;

विफलता पीसीबी / पीसीबीए विश्लेषण

सामान्यतया, विफल उत्पादों की संख्या सीमित है, या यहां तक ​​कि केवल एक टुकड़ा है, इसलिए विफल उत्पादों के विश्लेषण को परत दर परत विश्लेषण के बाहर से अंदर तक, गैर-विनाश से विनाश तक, हर तरह से समय से पहले विनाश से बचने के सिद्धांत का पालन करना चाहिए। विफलता साइट के:

(1) उपस्थिति अवलोकन

उपस्थिति अवलोकन विफलता उत्पाद विश्लेषण का पहला चरण 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 तदनुसार अनुवर्ती विश्लेषण कर सकते हैं। हालांकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि दृश्य, हाथ से पकड़े हुए आवर्धक कांच, डेस्कटॉप आवर्धक कांच, स्टीरियोस्कोपिक माइक्रोस्कोप और मेटलोग्राफिक माइक्रोस्कोप सहित उपस्थिति का निरीक्षण करने के कई तरीके हैं। हालांकि, प्रकाश स्रोत, इमेजिंग सिद्धांत और क्षेत्र की अवलोकन गहराई में अंतर के कारण, संबंधित उपकरणों द्वारा देखे गए आकारिकी को उपकरण कारकों के आधार पर व्यापक रूप से विश्लेषण करने की आवश्यकता है। जल्दबाजी में निर्णय लेने और पूर्वकल्पित व्यक्तिपरक अनुमान लगाने से मना किया जाता है, जो विफलता विश्लेषण की गलत दिशा की ओर जाता है और कीमती विफल उत्पादों और विश्लेषण समय को बर्बाद करता है।

(2) गहन गैर-विनाशकारी विश्लेषण

कुछ विफलताओं के लिए, केवल उपस्थिति अवलोकन पर्याप्त विफलता जानकारी एकत्र नहीं कर सकता है, या यहां तक ​​कि विफलता बिंदु भी नहीं मिल सकता है, जैसे कि प्रदूषण, आभासी वेल्डिंग और आंतरिक उद्घाटन, आदि। इस समय, अन्य गैर-विनाशकारी विश्लेषण विधियों का उपयोग किया जाना चाहिए अल्ट्रासोनिक दोष का पता लगाने, 3 डी एक्स-रे, इन्फ्रारेड थर्मल इमेजिंग, शॉर्ट-सर्किट स्थान का पता लगाने आदि सहित अधिक जानकारी एकत्र करें।

उपस्थिति अवलोकन और गैर-विनाशकारी विश्लेषण के चरण में, विभिन्न विफलता उत्पादों की सामान्य या विभिन्न विशेषताओं पर ध्यान देना आवश्यक है, जिसका उपयोग बाद के विफलता निर्णय के संदर्भ के लिए किया जा सकता है। विनाशकारी विश्लेषण चरण के दौरान पर्याप्त जानकारी एकत्र करने के बाद, लक्षित विफलता विश्लेषण शुरू हो सकता है।

(3) विफलता विश्लेषण

विफलता विश्लेषण अपरिहार्य है, और सबसे महत्वपूर्ण कदम है, अक्सर विफलता विश्लेषण सफलता या विफलता को निर्धारित करता है। विफलता विश्लेषण के लिए कई तरीके हैं, जैसे स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी और मौलिक विश्लेषण, क्षैतिज/ऊर्ध्वाधर खंड, एफटीआईआर, आदि, जिनका वर्णन इस खंड में नहीं किया जाएगा। इस स्तर पर, हालांकि विफलता विश्लेषण पद्धति महत्वपूर्ण है, जो अधिक महत्वपूर्ण है वह है दोष समस्या की अंतर्दृष्टि और निर्णय, और विफलता मोड और विफलता तंत्र की सही और स्पष्ट समझ, ताकि विफलता के वास्तविक कारण का पता लगाया जा सके।

बेयर बोर्ड पीसीबी विश्लेषण

जब विफलता दर बहुत अधिक होती है, तो विफलता कारण विश्लेषण के पूरक के रूप में नंगे पीसीबी का विश्लेषण आवश्यक होता है। जब विश्लेषण चरण में प्राप्त विफलता का कारण नंगे-बोर्ड पीसीबी का दोष है जो आगे विश्वसनीयता विफलता की ओर जाता है, तो यदि नंगे-बोर्ड पीसीबी में एक ही दोष है, तो असफल उत्पाद के समान विफलता मोड उसी उपचार के बाद परिलक्षित होना चाहिए। असफल उत्पाद के रूप में प्रक्रिया। यदि उसी विफलता मोड को पुन: प्रस्तुत नहीं किया जाता है, तो विफल उत्पाद का कारण विश्लेषण गलत है, या कम से कम अधूरा है।