초기 1950 이후, 인쇄 회로 기판 (PCB)는 항상 전자 패키징의 기본 구조 모듈이었습니다. 다양한 전자 부품의 운반체이자 회로 신호 전송의 허브로서 품질과 신뢰성이 전체 전자 패키징의 품질을 결정합니다. 그리고 신뢰성. 전자 제품의 소형화, 경량화 및 다기능 요구 사항 및 무연 및 할로겐 프리 공정의 촉진으로 PCB 신뢰성에 대한 요구 사항이 점점 더 높아져 PCB 신뢰성 문제를 신속하게 찾아 대응하는 방법 대책 신뢰성 향상은 PCB 업체들에게 중요한 이슈 중 하나가 되었습니다.

일반적인 PCB 신뢰성 문제 및 일반적인 범례

불량한 납땜성

(젖지 않음)

납땜성 불량(비습윤성)

용접

(베개 효과)

나쁜 본딩

계층화 된 폭발 보드

개방 회로(관통 구멍)

개방 회로

(레이저 블라인드 홀)

개방 회로(라인)

개방 회로(ICD)

단락(CAF)

단락(ECM)

불에 탄 판

신뢰성 문제의 실제 고장 분석에서 동일한 고장 모드의 고장 메커니즘은 복잡하고 다양할 수 있습니다. 따라서 사건을 조사하는 것과 마찬가지로 정확한 분석적 사고와 세심한 논리적 사고, 다양한 분석 방법이 필요합니다. 실패의 진짜 원인을 찾으십시오. 이 과정에서 링크의 부주의로 인해 “부당하고, 허위이며, 잘못 판단된” 사례가 발생할 수 있습니다.

신뢰성 문제에 대한 일반 분석 배경 정보 수집

배경 정보는 모든 후속 고장 분석의 경향에 직접적인 영향을 미치고 최종 메커니즘 결정에 결정적인 영향을 미치는 신뢰성 문제에 대한 고장 분석의 기초입니다. 따라서 오류 분석 전에 일반적으로 다음을 포함하되 이에 국한되지 않는 오류 이면의 정보를 최대한 많이 수집해야 합니다.

(1) 고장 범위 : 고장 배치 정보 및 해당 고장률

① XNUMX회분의 대량생산에 문제가 있거나 불량률이 낮을 경우 비정상적인 공정관리의 가능성이 크다.

②첫 번째 배치/다중 배치에 문제가 있거나 불량률이 높으면 재료 및 설계 요소의 영향을 배제할 수 없습니다.

⑵고장 전처리: PCB 또는 PCBA가 고장이 발생하기 전에 일련의 전처리 과정을 거쳤는지 여부. 일반적인 전처리에는 프리 리플로우 베이킹, 무연/무연 리플로우 솔더링, 무연/무연 웨이브 솔더링 및 수동 솔더링 등이 포함됩니다. – 처리 공정(솔더 페이스트, 철망, 솔더 와이어 등), 장비(납땜 인두 전력 등) 및 매개변수(리플로우 곡선, 웨이브 납땜 매개변수, 손 납땜 온도 등) 정보;

(3) 실패 시나리오: PCB 또는 PCBA가 실패할 때 특정 정보, 일부는 납땜성 및 박리 등과 같은 납땜 및 조립 공정과 같은 사전 처리에 있습니다. CAF, ECM, 번인 등과 같은 일부는 후속 노화, 테스트 또는 사용 중 실패에 있습니다. 실패 프로세스 및 관련 매개변수를 자세히 이해해야 합니다.

고장 PCB/PCBA 분석

일반적으로 실패한 제품의 수는 제한적이거나 단 하나뿐입니다. 따라서 실패한 제품의 분석은 외부에서 내부로, 비파괴에서 파괴에 이르기까지 계층별 분석 원칙을 따라야 하며 조기에 결함 사이트를 파괴하지 않아야 합니다.

(1) 외관 관찰

외관 관찰은 불량품 분석의 첫 번째 단계입니다. 숙련된 고장 분석 엔지니어는 고장 사이트의 출현과 배경 정보와 결합하여 기본적으로 몇 가지 가능한 고장 원인을 파악하고 표적화된 후속 분석을 수행할 수 있습니다. 그러나 육안 검사, 휴대용 돋보기, 탁상용 돋보기, 실체 현미경 및 야금 현미경을 포함하여 모양을 관찰하는 방법에는 여러 가지가 있다는 점에 유의해야 합니다. 그러나 광원, 이미징 원리 및 관찰 깊이의 차이로 인해 해당 장비의 외관은 장비 요인과 함께 종합적으로 분석되어야 합니다. 선입견이 있는 주관적인 추측을 형성하기 위해 성급한 판단을 피하고, 실패 분석을 잘못된 방향으로 만들고 귀중한 유효하지 않은 제품과 분석을 낭비하지 마십시오. 시각.

(2) 심층 비파괴 분석

일부 고장의 경우 육안 관찰만 하고 충분한 고장 정보를 수집하지 못하거나 박리, 가용접, 내부 개방 등의 고장 지점조차 찾을 수 없습니다. 이때 추가적인 정보수집을 위해서는 초음파 탐상, 3D X-RAY, 적외선 열화상, 단락위치탐지 등의 비파괴분석 방법이 필요하다.

외관 관찰 및 비파괴 분석 단계에서 서로 다른 불량 제품 간의 공통 또는 반대 특성에주의를 기울일 필요가 있으며 이는 후속 불량 판단의 기준으로 사용할 수 있습니다. 비파괴 분석 단계에서 충분한 정보를 수집한 후 표적파괴 분석을 시작할 수 있습니다.

(3) 피해분석

고장 제품의 파괴 분석은 필수 불가결한 가장 중요한 단계로 종종 고장 분석의 성패를 좌우합니다. 파괴분석에는 주사전자현미경 및 원소분석, 수평/수직 단면, FTIR 등 여러 가지 방법이 있지만 이 절에서는 다루지 않습니다. 이 단계에서 고장 분석 방법도 중요하지만 실제 고장 원인을 찾기 위해서는 결함 문제에 대한 통찰력과 판단, 고장 모드 및 고장 메커니즘에 대한 정확하고 명확한 이해가 더 중요합니다.

베어보드 PCB 분석

불량률이 높은 경우에는 불량원인 분석의 보완책으로 사용할 수 있는 베어보드 PCB에 대한 분석이 필요하다. 불량품 분석 단계에서 구한 불량사유가 베어보드 PCB의 결함으로 인해 추가적인 신뢰성 불량이 발생하는 경우, 베어보드 PCB에 동일한 결함이 있는 경우, 불량품과 동일한 처리과정을 거친 후 이를 반영하여야 한다. 고장난 제품과 동일한 고장 모드. 동일한 고장 모드가 재현되지 않으면 고장난 제품의 원인 분석이 잘못되었거나 적어도 불완전하다는 의미일 수 있습니다.

재발 테스트

불량률이 매우 낮고 베어 보드 PCB 분석에서 도움을 얻을 수 없는 경우 PCB 결함을 재현하고 불량 제품의 고장 모드를 추가로 재현하여 불량 분석이 폐쇄 루프를 형성하도록 해야 합니다.

오늘날 점점 더 많은 PCB 신뢰성 실패에 직면하고 있는 실패 분석은 설계 최적화, 프로세스 개선 및 재료 선택을 위한 중요한 직접적인 정보를 제공하고 신뢰성 성장을 위한 출발점입니다. 설립 이래 Xingsen Technology Central Laboratory는 신뢰성 고장 분석 분야의 연구에 전념해 왔습니다. 이번 호를 기점으로 신뢰도 실패 분석의 경험과 대표적인 사례를 차차 소개한다.