A korai 1950-ek óta a nyomtatott áramkör (PCB) mindig is az elektronikus csomagolás alapvető szerkezeti modulja volt. A különböző elektronikus alkatrészek hordozójaként és az áramköri jelátvitel hubjaként minősége és megbízhatósága meghatározza a teljes elektronikai csomagolás minőségét. És a megbízhatóság. Az elektronikai termékek miniatürizálásával, könnyű súlyával és többfunkciós követelményeivel, valamint az ólom- és halogénmentes folyamatok népszerűsítésével a PCB-k megbízhatóságával kapcsolatos követelmények egyre magasabbak lesznek, így hogyan lehet gyorsan azonosítani a PCB-megbízhatósági problémákat, és megfelelővé tenni. intézkedések A megbízhatóság növelése a nyomtatott áramköri lapokat gyártó cégek egyik fontos kérdésévé vált.

Gyakori PCB megbízhatósági problémák és tipikus legendák

Rossz forraszthatóság

(Nem nedvesít)

Rossz forraszthatóság (nem nedvesedő)

Hegesztés

(Párna hatás)

Rossz kötés

Réteges robbanótábla

Szakadt áramkör (átmenő lyuk)

nyitott áramkör

(lézeres vakfurat)

Nyitott áramkör (vezeték)

Nyitott áramkör (ICD)

Rövidzárlat (CAF)

Rövidzárlat (ECM)

Leégett tábla

A megbízhatósági problémák tényleges hibaelemzése során ugyanazon hibamód hibamechanizmusa összetett és sokrétű lehet. Ezért, akárcsak egy ügy kivizsgálása, helyes elemző gondolkodást, aprólékos logikus gondolkodást és szerteágazó elemzési módszereket igényel. Keresse meg a kudarc valódi okát. Ebben a folyamatban bármely kapcsolat hanyagsága „igazságtalan, hamis és helytelenül ítélt” eseteket okozhat.

A megbízhatósági problémák általános elemzése háttér információgyűjtés

A megbízhatósági problémákra vonatkozó hibaelemzés alapját a háttérinformációk képezik, amelyek közvetlenül befolyásolják az összes későbbi hibaelemzés trendjét, és döntően befolyásolják a végső mechanizmus meghatározását. Ezért a hibaelemzés előtt a lehető legnagyobb mértékben össze kell gyűjteni a hiba mögött meghúzódó információkat, általában többek között, de nem kizárólagosan:

(1) Hiba hatóköre: hibaköteg-információ és a megfelelő hibaarány

① Ha probléma van egyetlen tételben a tömeggyártásban, vagy a meghibásodási arány alacsony, nagyobb a kóros folyamatszabályozás lehetősége;

②Ha az első tétel/több tételnél problémák vannak, vagy a meghibásodási arány magas, az anyagok és a tervezési tényezők hatása nem zárható ki;

⑵ Előkezelés meghibásodás esetén: A PCB vagy a PCBA egy sor előkezelési folyamaton ment keresztül a meghibásodás előtt. A gyakori előkezelések közé tartozik a visszafolyatás előtti sütés, ólommentes/ólommentes visszafolyó forrasztás, ólommentes/ólommentes hullámforrasztás és kézi forrasztás stb. Ha szükséges, többet kell megtudnia az egyes előkészületeknél használt anyagokról. -kezelési folyamat (forrasztópaszta, acélháló, forrasztóhuzal stb.) ), berendezések (forrasztópáka teljesítmény stb.) és paraméterek (visszafolyási görbe, hullámforrasztás paraméterei, kézi forrasztási hőmérséklet stb.) információk;

(3) Meghibásodási forgatókönyvek: A PCB vagy a PCBA meghibásodására vonatkozó konkrét információk, egyesek az előfeldolgozás alatt vannak, például a forrasztási és összeszerelési folyamatban, például rossz forraszthatóság, rétegvesztés stb.; egyesek a nyomon követésben vannak az öregedésben, tesztelésben vagy akár használat közbeni meghibásodásban, például CAF, ECM, beégés stb.; részletesen meg kell értenie a meghibásodási folyamatot és a kapcsolódó paramétereket;

A PCB/PCBA elemzés meghibásodása

Általánosságban elmondható, hogy a meghibásodott termékek száma korlátozott, vagy akár csak egy. Ezért a meghibásodott termékek elemzésénél követni kell a rétegenkénti elemzés elvét kívülről befelé, a roncsolásmentestől a roncsolóig, és el kell kerülni a meghibásodás helyének idő előtti tönkretételét:

(1) Megjelenés megfigyelése

A meghibásodott termékek elemzésének első lépése a megjelenés megfigyelése. A tapasztalt hibaelemző mérnökök a hibahely megjelenésével és háttér-információkkal kombinálva alapvetően meg tudják határozni a meghibásodás több lehetséges okát, és célzott nyomon követési elemzést végezhetnek. De meg kell jegyezni, hogy a megjelenés megfigyelésének számos módja van, beleértve a szemrevételezést, a kézi nagyítót, az asztali nagyítót, a sztereó mikroszkópot és a metallurgiai mikroszkópot. A fényforrás, a képalkotási elv és a megfigyelési mélység különbsége miatt azonban a megfelelő berendezések megjelenését átfogóan elemezni kell a berendezési tényezőkkel összefüggésben. Kerülje el az elhamarkodott ítéleteket, hogy előzetes szubjektív találgatásokat alkosson, ami rossz irányba tereli a hibaelemzést, és elpazarolja az értékes érvénytelen termékeket és elemzéseket. idő.

(2) Mélyreható, roncsolásmentes elemzés

Egyes meghibásodásoknál csak vizuális megfigyeléseket használunk, és nem gyűjthető elegendő hibainformáció, vagy nem található meghibásodási pontok, mint például a rétegvesztés, téves hegesztés, belső nyitás. Jelenleg más, roncsolásmentes elemzési módszerekre van szükség a további információgyűjtéshez, ideértve az ultrahangos hibadetektálást, a 3D röntgent, az infravörös hőképalkotást, a rövidzárlati helyérzékelést stb.

A megjelenés megfigyelés és a roncsolásmentes elemzés szakaszában figyelni kell a különböző meghibásodott termékek közötti közös vagy ellentétes tulajdonságokra, amelyek referenciaként szolgálhatnak a későbbi meghibásodási ítéleteknél. A roncsolásmentes elemzés szakaszában elegendő információ összegyűjtése után megkezdheti a célzott megsemmisítési elemzést.

(3) Kárelemzés

A meghibásodott termékek megsemmisítésének elemzése nélkülözhetetlen és a legkritikusabb lépés, amely gyakran meghatározza a meghibásodás-elemzés sikerét vagy kudarcát. A roncsoláselemzésnek számos módszere létezik, például pásztázó elektronmikroszkópia és elemanalízis, vízszintes/függőleges metszet, FTIR stb., amelyeket ebben a részben nem ismertetünk. Ebben a szakaszban minden bizonnyal fontos a hibaelemzés módszere, de sokkal fontosabb a hibaprobléma belátása és megítélése, valamint a meghibásodás módjának és meghibásodási mechanizmusának helyes és világos megértése a valódi hiba okának megtalálása érdekében.

Csupasz táblás PCB elemzés

Magas meghibásodási arány esetén elemezni kell a csupasz NYÁK-kártyát, amely a hibaok-elemzés kiegészítéseként használható. Ha a meghibásodási termékelemzési szakaszban megállapított meghibásodási ok az, hogy a csupasz NYÁK hibája további megbízhatósági meghibásodást okoz, akkor ha a csupasz nyomtatott áramköri lapnak ugyanaz a hibája van, ugyanazt a feldolgozási folyamatot követően, mint a meghibásodott terméknél, annak tükröznie kell a ugyanaz Ugyanaz a hibamód, mint a meghibásodott termék. Ha ugyanaz a hibamód nem reprodukálódik, az csak azt jelentheti, hogy a meghibásodott termék okának elemzése rossz, vagy legalábbis hiányos.

Ismétlődési teszt

Ha a meghibásodási arány nagyon alacsony, és a csupasz tábla PCB elemzéséből nem lehet segítséget kapni, akkor reprodukálni kell a PCB hibákat, és tovább kell reprodukálni a meghibásodott termék meghibásodási módját, hogy a hibaelemzés zárt hurkot képezzen.

Napjainkban egyre több NYÁK megbízhatósági hibával kell szembenézni, a hibaelemzés fontos, első kézből származó információkkal szolgál a tervezés optimalizálásához, a folyamatfejlesztéshez és az anyagválasztáshoz, és ez a megbízhatóság növekedésének kiindulópontja. A Xingsen Technology Central Laboratory megalakulása óta elkötelezett a megbízhatósági hibaelemzés kutatása mellett. Ettől a számtól kezdve fokozatosan bemutatjuk tapasztalatainkat és jellemző eseteinket a megbízhatósági hibaelemzésben.