Od početka 1950 -ih, tiskana pločica (PCB) je osnovni konstrukcijski modul elektroničkog pakiranja, kao nositelj različitih elektroničkih komponenti i čvorište prijenosa signala kruga, njegova kvaliteta i pouzdanost određuju kvalitetu i pouzdanost cjelokupnog elektroničkog pakiranja. Uz minijaturizaciju, lagane i višenamjenske zahtjeve elektroničkih proizvoda, kao i promicanje procesa bez olova i halogena, zahtjevi za pouzdanošću PCB-a bit će sve veći i veći. Stoga je kako brzo locirati probleme s pouzdanošću PCB-a i napraviti odgovarajuće poboljšanje pouzdanosti postalo jedno od važnih pitanja za poduzeća PCB-a.

Uobičajeni problemi s pouzdanošću PCB-a i tipične legende

Slaba lemljivost

(bez vlaženja)

Slaba lemljivost (ne vlaženje)

Virtualno zavarivanje

(efekt jastuka)

Slaba ovisnost

Slojevito pjeskarenje ploča

Otvoreni krug (kroz rupu)

Otvoreni krug

(Laserska slijepa rupa)

Otvoreni krug

Otvoreni krug (ICD)

kratki spoj (CAF)

kratki spoj (ECM)

Goruća ploča

Međutim, u analizi kvarova praktičnih problema pouzdanosti, mehanizam kvara istog načina kvara može biti složen i raznolik. Stoga su, baš kao i pri istraživanju slučaja, potrebno ispravno analitičko razmišljanje, rigorozno logičko razmišljanje i raznolike metode analize kako bi se pronašao pravi uzrok neuspjeha. U ovom procesu, svaka poveznica je pomalo nemarna, može uzrokovati “nepravedan, lažan i pogrešan slučaj”.

Opća analiza pouzdanosti Problemi Pozadina Prikupljanje informacija

Osnovne informacije temelj su analize kvarova problema pouzdanosti, izravno utječu na trend svih kasnijih analiza kvarova i odlučujuće utječu na konačno utvrđivanje mehanizma. Stoga, prije analize kvara, potrebno je prikupiti što je više moguće informacija iza kvara, obično uključujući, ali ne ograničavajući se na:

(1) Raspon kvarova: informacije o grupi kvarova i odgovarajuća stopa kvarova

(1) Ako jedna serija ima problema s masovnom proizvodnjom, ili niska stopa kvarova, tada je mogućnost abnormalne kontrole procesa veća;

(2) Ako postoje problemi u prvoj seriji/više serija, ili je stopa kvarova visoka, ne može se isključiti utjecaj materijala i faktora dizajna;

(2) Tretman prije kvara: je li PCB ili PCBA prošao niz postupaka prije kvara prije nego što je došlo do kvara. Uobičajena predobrada uključuje refluks prije pečenja, / refluks lemljenje bez olova i/bezolovno zavarivanje vrhova valova i ručno zavarivanje, itd., kada je potrebno detaljno razumjeti sve materijale koji se koriste u procesu predobrade (kao što je pasta za lemljenje, matrica, žica za lemljenje itd.), informacije o opremi (snaga lemilice i sl.) i parametrima (krivulja protoka i parametri valnog lemljenja, temperatura ručnog lemljenja itd.);

(3) Situacija kvara: specifične informacije kada PCB ili PCBA pokvare, od kojih su neki neuspjeli u procesu predobrade kao što je zavarivanje i montaža, kao što je loša lemljivost, slojevitost, itd.; Neki su u naknadnom starenju, testiranju i čak korištenju kvara, kao što su CAF, ECM, goruća ploča, itd.; Detaljno razumijevanje procesa kvara i povezanih parametara;

Analiza kvara PCB/PCBA

Općenito govoreći, broj neuspjelih proizvoda je ograničen, ili čak samo jedan komad, tako da analiza neuspjelih proizvoda mora slijediti princip sloj po sloj analize izvana prema unutra, od nerazaranja do uništenja, svakako izbjegavati prerano uništenje mjesta kvara:

(1) Promatranje izgleda

Promatranje izgleda prvi je korak analize neuspjeha proizvoda. Kroz izgled mjesta kvara i u kombinaciji s pozadinskim informacijama, iskusni inženjeri analize kvarova mogu u osnovi odrediti nekoliko mogućih uzroka kvara i u skladu s tim provesti naknadnu analizu. Međutim, treba napomenuti da postoji mnogo načina za promatranje izgleda, uključujući vizualno, ručno povećalo, stolno povećalo, stereoskopski mikroskop i metalografski mikroskop. Međutim, zbog razlika u izvoru svjetlosti, principu snimanja i dubini polja promatranja, morfologiju koju promatra odgovarajuća oprema potrebno je sveobuhvatno analizirati na temelju faktora opreme. Zabranjeno je ishitreno prosuđivati ​​i formirati unaprijed stvorena subjektivna nagađanja, što dovodi do pogrešnog smjera analize kvarova i gubi dragocjene neuspjele proizvode i vrijeme analize.

(2) Dubinska nedestruktivna analiza

Za neke kvarove samo promatranje izgleda ne može prikupiti dovoljno informacija o kvaru ili se čak ne može pronaći točka kvara, kao što je raslojavanje, virtualno zavarivanje i unutarnje otvaranje, itd. U ovom trenutku treba koristiti druge metode analize bez razaranja za prikupiti dodatne informacije, uključujući ultrazvučnu detekciju mana, 3D X-zrake, infracrvenu termičku sliku, detekciju mjesta kratkog spoja itd.

U fazi promatranja izgleda i nedestruktivne analize potrebno je obratiti pozornost na zajedničke ili različite karakteristike različitih proizvoda kvarova, koje se mogu koristiti kao referenca za naknadnu prosudbu kvara. Nakon što se prikupi dovoljno informacija tijekom faze nedestruktivne analize, može započeti ciljana analiza kvarova.

(3) Analiza kvarova

Analiza kvarova je neophodna i najkritičniji je korak, koji često određuje uspjeh ili neuspjeh analize kvara. Postoje mnoge metode za analizu kvarova, kao što su skenirajuća elektronska mikroskopija i elementarna analiza, horizontalni/vertikalni presjek, FTIR, itd., koje neće biti opisane u ovom odjeljku. U ovoj fazi, iako je važna metoda analize kvara, važniji je uvid i prosudba problema kvara, te ispravno i jasno razumijevanje načina kvara i mehanizma kvara, kako bi se pronašao pravi uzrok kvara.

Analiza PCB-a gole ploče

Kada je stopa kvara vrlo visoka, analiza golog PCB-a je neophodna kao dopuna analizi uzroka kvara. Kada je razlog kvara dobiven u fazi analize kvar gole ploče PCB-a koji dovodi do daljnjeg kvara u pouzdanosti, tada ako PCB gole ploče ima isti kvar, isti način kvara kao i neispravni proizvod trebao bi se odraziti nakon iste obrade proces kao neuspjeli proizvod. Ako se isti način kvara ne reproducira, onda je analiza uzroka neispravnog proizvoda pogrešna ili barem nepotpuna.