Nuo 1950 -ųjų pradžios, spausdintinė plokštė (PCB) buvo pagrindinis elektroninės pakuotės konstrukcijos modulis, kaip įvairių elektroninių komponentų nešiklis ir grandinės signalo perdavimo mazgas, jo kokybė ir patikimumas lemia visos elektroninės pakuotės kokybę ir patikimumą. Atsižvelgiant į elektroninių gaminių miniatiūrizavimo, lengvumo ir daugiafunkcinius reikalavimus, taip pat skatinant bešvinius ir halogeninius procesus, PCB patikimumo reikalavimai bus vis aukštesni. Todėl, kaip greitai rasti PCB patikimumo problemas ir atitinkamai pagerinti patikimumą, tapo vienu iš svarbių PCB įmonių klausimų.

Common PCB reliability problems and typical legends

Prastas litavimas

(Jokio drėkinimo)

Prastas litavimas (nesudrėkimas)

Virtualus suvirinimas

(Pillow effect)

Vargšas priklausomas

Sluoksniuotas plokščių pūtimas

Open circuit (through hole)

Atvira grandinė

(Lazerio aklina anga)

Atvira grandinė

Atvira grandinė (ICD)

Trumpasis jungimas (CAF)

Trumpasis jungimas (ECM)

Deganti lėkštė

Tačiau atliekant praktinių patikimumo problemų gedimų analizę, to paties gedimo režimo gedimo mechanizmas gali būti sudėtingas ir įvairus. Todėl, kaip ir tiriant bylą, norint rasti tikrąją nesėkmės priežastį, reikalingas teisingas analitinis mąstymas, griežtas loginis mąstymas ir įvairūs analizės metodai. In this process, any link is slightly negligent, may cause “unjust, false and wrong case”.

Bendra patikimumo problemų analizė Pagrindinės informacijos rinkimas

Pagrindinė informacija yra patikimumo problemų gedimų analizės pagrindas, tiesiogiai veikia visų vėlesnių gedimų analizės tendencijas ir turi lemiamos įtakos galutiniam mechanizmo nustatymui. Therefore, prior to failure analysis, information behind failure should be collected as much as possible, usually including but not limited to:

(1) Failure range: failure batch information and corresponding failure rate

(1) Jei kyla problemų dėl vienos partijos masinės gamybos arba mažas gedimų lygis, nenormalaus proceso valdymo galimybė yra didesnė;

(2) Jei kyla problemų pirmoje partijoje / keliose partijose arba gedimo lygis yra didelis, negalima atmesti medžiagos ir konstrukcijos veiksnių įtakos;

(2) Pre-failure treatment: whether PCB or PCBA has gone through a series of pre-treatment procedures before failure occurs. Įprastas paruošiamasis apdorojimas apima grįžtamąjį srautą prieš kepimą, / bešvinį pakartotinį litavimą ir / bešvinį banginį suvirinimą ir rankinį suvirinimą ir kt., kai reikia išsamiai suprasti visas pirminio apdorojimo procese naudojamas medžiagas (pvz., litavimo pasta, trafaretas, litavimo viela ir kt.), įranga (lituoklio galia ir kt.) ir parametrai (tėkmės kreivė ir banginio litavimo parametrai, rankinio litavimo temperatūra ir kt.);

(3) Gedimo situacija: konkreti informacija, kai sugenda PCB arba PCBA, kai kurie iš jų nepavyko pirminio apdorojimo procese, pvz., suvirinimo ir surinkimo metu, pvz., prastas litavimas, stratifikacija ir kt.; Some are in the subsequent aging, testing and even use of failure, such as CAF, ECM, burning plate, etc.; Išsamus gedimo proceso ir susijusių parametrų supratimas;

PCB/PCBA analizės gedimas

Generally speaking, the number of failed products is limited, or even only one piece, so the analysis of failed products must follow the principle of layer by layer analysis from outside to inside, from non-destruction to destruction, by all means avoid premature destruction of the failure site:

(1) Išvaizdos stebėjimas

Appearance observation is the first step of failure product analysis. Through the appearance of the failure site and combined with background information, experienced failure analysis engineers can basically determine several possible causes of failure and conduct follow-up analysis accordingly. However, it should be noted that there are many ways to observe the appearance, including visual, hand-held magnifying glass, desktop magnifying glass, stereoscopic microscope and metallographic microscope. However, due to the differences in light source, imaging principle and observation depth of field, the morphology observed by the corresponding equipment needs to be comprehensively analyzed based on equipment factors. It is forbidden to make hasty judgment and form preconceived subjective guesswork, which leads to the wrong direction of failure analysis and wastes precious failed products and analysis time.

(2) Nuodugni neardomoji analizė

Kai kurių gedimų atveju vien tik išvaizdos stebėjimas negali surinkti pakankamai informacijos apie gedimą arba net nepavyksta rasti gedimo vietos, pvz., atsisluoksniavimas, virtualus suvirinimas ir vidinis atidarymas ir pan. Šiuo metu reikėtų naudoti kitus neardomuosius analizės metodus. rinkti papildomą informaciją, įskaitant ultragarso defektų aptikimą, 3D rentgeno spindulius, infraraudonųjų spindulių terminį vaizdą, trumpojo jungimo vietos aptikimą ir kt.

Išvaizdos stebėjimo ir neardomosios analizės etape būtina atkreipti dėmesį į bendras arba skirtingas skirtingų gedimo produktų charakteristikas, kurios gali būti naudojamos kaip nuoroda priimant sprendimą dėl gedimo. Surinkus pakankamai informacijos per neardomosios analizės fazę, galima pradėti tikslinę gedimų analizę.

(3) Failure analysis

Gedimų analizė yra būtina ir yra pats svarbiausias žingsnis, dažnai lemiantis gedimų analizės sėkmę ar nesėkmę. 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. Šiame etape, nors gedimų analizės metodas yra svarbus, svarbiau yra defekto problemos įžvalga ir sprendimas bei teisingas ir aiškus gedimo režimo ir gedimo mechanizmo supratimas, kad būtų galima rasti tikrąją gedimo priežastį.

Plokštės PCB analizė

Kai gedimų dažnis yra labai didelis, pliko PCB analizė yra būtina kaip priedas prie gedimo priežasčių analizės. Kai analizės etape nustatyta gedimo priežastis yra plokosios plokštės PCB defektas, dėl kurio atsiranda tolesnis patikimumo gedimas, tada, jei plikosios plokštės PCB turi tą patį defektą, po to paties apdorojimo turėtų būti rodomas toks pat gedimo būdas kaip ir sugedusio gaminio. procesą kaip sugedusį produktą. Jei tas pats gedimo režimas neatkuriamas, vadinasi, sugedusio produkto priežasties analizė yra klaidinga arba bent jau neišsami.