Detailed analysis of PCB reliability problems and cases

Ji destpêka salên 1950 -an, panelê çapkirî (PCB) modula avakirina bingehîn a pakkirina elektronîkî ye, wekî hilgirê pêkhateyên elektronîkî yên cihêreng û navenda veguheztina sînyala dorpêçê, kalîte û pêbaweriya wê kalîte û pêbaweriya tevahiya pakkirina elektronîkî diyar dike. Bi piçûkbûn, pêdiviyên sivik û pir-fonksîyonî yên hilberên elektronîkî, û her weha pêşvebirina pêvajoyên bêserî û bê halojen, dê hewcedariyên pêbaweriya PCB bilindtir û bilindtir bibin. Ji ber vê yekê, meriv çawa zû pirsgirêkên pêbaweriya PCB-ê peyda dike û çêtirkirina pêbaweriya têkildar ji bo pargîdaniyên PCB bûye yek ji mijarên girîng.

ipcb

Common PCB reliability problems and typical legends

Solderability Poor

(Bê şilkirin)

Zehfkirina nebaş (ne şil)

welding virtual

(Pillow effect)

Belengaz girêdayî

Teqîna plakaya qatkirî

Open circuit (through hole)

Çerxa vekirî

(Çûna kor a lazerê)

Çerxa vekirî

Qada vekirî (ICD)

Têkiliya kurt (CAF)

Têkiliya kurt (ECM)

Plate şewitandin

Lêbelê, di analîza têkçûna pirsgirêkên pêbaweriya pratîkî de, mekanîzmaya têkçûnê ya heman moda têkçûnê dibe ku tevlihev û cihêreng be. Ji ber vê yekê, mîna lêpirsîna dozek, ramîna analîtîk a rast, ramîna mentiqî ya hişk û rêbazên analîzê yên cihêreng hewce ne ku sedema têkçûna rastîn bibînin. In this process, any link is slightly negligent, may cause “unjust, false and wrong case”.

Analîza Giştî ya Pirsgirêkên pêbaweriyê berhevoka Agahiyên Paşerojê

Agahdariya paşîn bingeha analîzkirina têkçûna pirsgirêkên pêbaweriyê ye, rasterast bandorê li meyla hemî analîzên têkçûna paşîn dike, û bandorek diyarker li ser destnîşankirina mekanîzmaya paşîn heye. Therefore, prior to failure analysis, information behind failure should be collected as much as possible, usually including but not limited to:

(1) Rêjeya têkçûnê: agahdariya berhevoka têkçûnê û rêjeya têkçûnê ya têkildar

(1) Ger yek beşê pirsgirêkên hilberîna girseyî, an rêjeya têkçûna kêm, wê hingê îhtîmala kontrolkirina pêvajoyê ya ne normal mezintir e;

(2) Ger di koma yekem / pirjimar de pirsgirêk hebin, an rêjeya têkçûnê zêde be, bandora faktorên materyal û sêwiranê nayê derxistin;

(2) Dermankirina pêşkeftinê: gelo PCB an PCBA berî ku têkçûn çêbibe rêzek prosedurên pêş-dermankirinê derbas kiriye. Pêş-dermankirina hevpar di nav xwe de refluksa berî nanpêjandinê, / zeliqandina pêla bêserûber û / weldakirina pêlê ya bêserûber û weldakirina destan, hwd., dema ku pêdivî ye ku bi hûrgulî hemî materyalên ku di pêvajoya dermankirinê de têne bikar anîn (wek pasteya lêdanê, stencil, têl firoştinê, hwd.), Agahdarî (hêza hesinê lêkirinê, hwd.) û Parametreyên (Kurba herikînê û pîvanên lêxistina pêlê, germahiya lêkirina destan, hwd.)

(3) Rewşa têkçûnê: agahdariya taybetî dema ku PCB an PCBA têk diçe, hin ji yên ku di pêvajoya pêş-pêvajoyê de wekî welding û kombûnê de têk çûne, wek felqbûna belengaz, qatbûn, hwd.; Hin di pîrbûn, ceribandin û tewra karanîna têkçûnê de ne, wek CAF, ECM, plakaya şewitandinê, hwd.; Têgihiştina berfireh a pêvajoya têkçûnê û pîvanên têkildar;

Analîza têkçûna PCB / PCBA

Bi gelemperî, hejmara hilberên têkçûyî sînorkirî ye, an jî tenê yek perçe ye, ji ber vê yekê vekolîna hilberên têkçûyî pêdivî ye ku prensîba analîzkirina qat bi qat ji derve berbi hundur, ji ne-hilweşandinê heya hilweşandinê bişopîne, bi her awayî xwe ji hilweşîna pêşwext dûr bixe. ya malpera têkçûnê:

(1) Çavdêriya xuyanî

Çavdêriya xuyangê gava yekem a analîza hilbera têkçûnê ye. Bi xuyangiya malpera têkçûnê û bi agahdariya paşîn re, endezyarên analîzkirina têkçûnê bi ezmûn dikarin di bingeh de çend sedemên mimkun ên têkçûnê diyar bikin û li gorî wê analîza şopandinê bikin. Lêbelê, pêdivî ye ku were zanîn ku gelek awayên çavdêriya xuyangê hene, di nav de dîtbarî, şûşa mezinker a destan, mezinkirina sermaseyê, mîkroskopa stereoskopîk û mîkroskopa metallografîk. Lêbelê, ji ber cûdahiyên di çavkaniya ronahiyê de, prensîba wênekirinê û kûrahiya zeviyê ya çavdêriyê, pêdivî ye ku morfolojiya ku ji hêla alavên têkildar ve têne dîtin bi berfirehî li ser bingeha faktorên amûreyê were analîz kirin. Qedexe ye ku dadbarkirina bilez were kirin û texmînên subjektîf ên pêşwext, ku rê li ber rêça xelet a analîza têkçûnê vedike û hilberên têkçûyî yên hêja û dema analîzê winda dike, qedexe ye.

(2) Analîzek ne-hilweşînker a kûr

Ji bo hin têkçûn, çavdêriya xuyangê bi tenê nikare agahdariya têkçûnê bi têra xwe berhev bike, an tewra xala têkçûnê jî nayê dîtin, wek delamination, welding virtual û vekirina hundurîn, û hwd. Di vê demê de, divê rêbazên din ên analîzê yên ne-hilweşîn werin bikar anîn. bêtir agahdarî berhev bikin, di nav de tespîtkirina xeletiya ultrasonic, 3D X-ray, wênekêşiya germî ya infrared, tespîtkirina cîhê dorhêlê, hwd.

Di qonaxa çavdêriya xuyangê û analîza ne-hilweşîner de, pêdivî ye ku meriv bala xwe bide taybetmendiyên hevpar an cihêreng ên hilberên têkçûn ên cihêreng, ku dikarin ji bo daraza têkçûna paşîn ji bo referansê werin bikar anîn. Piştî ku di qonaxa analîza ne-hilweşîner de agahdariya têr tê berhev kirin, analîza têkçûna armanckirî dikare dest pê bike.

(3) Analîza têkçûnê

Analîzkirina têkçûnê neçar e, û gava herî krîtîk e, bi gelemperî serkeftin an têkçûna analîza têkçûnê diyar dike. There are many methods for failure analysis, such as scanning electron microscopy & elemental analysis, horizontal/vertical section, FTIR, etc., which will not be described in this section. Di vê qonaxê de, her çend rêbaza analîza têkçûnê girîng e, lê ya girîngtir têgihîştin û dadbarkirina pirsgirêka kêmasiyê, û têgihîştina rast û zelal a moda têkçûnê û mekanîzmaya têkçûnê ye, da ku sedema rastîn a têkçûnê were dîtin.

Bare board analîz PCB

Dema ku rêjeya têkçûnê pir zêde ye, analîzkirina PCB-ya tazî wekî pêvekek analîza sedema têkçûnê pêdivî ye. Gava ku sedema têkçûnê ya ku di qonaxa analîzê de hatî peyda kirin xeletiyek PCB-ya tazî ye ku dibe sedema têkçûna pêbaweriya bêtir, wê hingê ger PCB-ya tazî heman kêmasiyê hebe, divê heman moda têkçûnê wekî hilbera têkçûyî piştî heman dermankirinê were xuyang kirin. pêvajoyê wekî hilberek têkçûyî. Ger heman moda têkçûnê neyê dubare kirin, wê hingê analîza sedemê ya hilbera têkçû xelet e, an bi kêmanî ne temam e.