Detalizēta PCB uzticamības problēmu un gadījumu analīze

Kopš sākuma 1950s, drukātās shēmas plate (PCB) vienmēr ir bijis elektroniskā iepakojuma pamata strukturālais modulis. Tā kā dažādu elektronisko komponentu nesējs un ķēdes signālu pārraides centrs, tā kvalitāte un uzticamība nosaka visa elektroniskā iepakojuma kvalitāti. Un uzticamība. Ņemot vērā elektronisko izstrādājumu miniaturizāciju, vieglo svaru un daudzfunkciju prasības, kā arī bezsvinu un halogēnu nesaturošu procesu veicināšanu, PCB uzticamības prasības kļūs arvien augstākas, tāpēc kā ātri noteikt PCB uzticamības problēmas un veikt atbilstošas pasākumi Uzticamības uzlabošana ir kļuvusi par vienu no svarīgākajiem PCB uzņēmumu jautājumiem.

ipcb

Izplatītas PCB uzticamības problēmas un tipiskas leģendas

Slikta lodējamība

(Neslapina)

Slikta lodējamība (nesamitrina)

metināšanas

(spilvena efekts)

Slikta sasaiste

Slāņainā sprādzienbīstamā plāksne

Atvērta ķēde (caur caurums)

atvērta ķēde

(Lāzera aklais caurums)

Atvērta ķēde (līnija)

Atvērta ķēde (ICD)

Īssavienojums (CAF)

Īssavienojums (ECM)

Dedzis dēlis

Faktiskajā uzticamības problēmu atteices analīzē viena un tā paša atteices režīma atteices mehānisms var būt sarežģīts un daudzveidīgs. Tāpēc, tāpat kā lietas izmeklēšanai, ir nepieciešama pareiza analīzes domāšana, rūpīga loģiskā domāšana un daudzveidīgas analīzes metodes. Atrodiet patieso neveiksmes cēloni. Šajā procesā jebkura nolaidība jebkurā saitē var izraisīt “netaisnīgus, nepatiesus un nepareizi izsvērtus” gadījumus.

Vispārīga uzticamības problēmu analīze fona informācijas vākšana

Fona informācija ir uzticamības problēmu atteices analīzes pamatā, kas tieši ietekmē visu turpmāko kļūmju analīžu tendenci, un tai ir izšķiroša ietekme uz galīgo mehānisma noteikšanu. Tāpēc pirms kļūmes analīzes ir jāapkopo pēc iespējas vairāk informācijas par kļūmi, parasti ietverot, bet ne tikai:

(1) Kļūmes tvērums: informācija par kļūdu partiju un atbilstošais atteices līmenis

① Ja masveida ražošanā ir problēma vienā partijā vai atteices līmenis ir zems, ir lielāka neparastas procesa kontroles iespēja;

②Ja pirmajai partijai/vairākām partijām ir problēmas vai atteices līmenis ir augsts, nevar izslēgt materiālu un konstrukcijas faktoru ietekmi;

⑵ Iepriekšēja apstrāde atteices gadījumā: vai PCB vai PCBA ir izgājuši virkni pirmapstrādes procesu pirms atteices. Izplatītākā priekšapstrāde ietver cepšanu pirms atkārtotas plūsmas, lodēšanu bez svina/bezsvina, viļņlodēšanu bez svina/svina un manuālu lodēšanu utt. -apstrādes procesa (lodēšanas pasta, tērauda siets, lodēšanas stieple u.c.) ), aprīkojuma (lodāmura jauda u.c.) un parametru (pārplūdes līkne, viļņlodēšanas parametri, rokas lodēšanas temperatūra u.c.) informācija;

(3) Bojājumu scenāriji: specifiska informācija, kad PCB vai PCBA sabojājas, daži ir priekšapstrādē, piemēram, lodēšanas un montāžas procesā, piemēram, slikta lodēšana, atslāņošanās utt.; daži ir novecošanās, testēšanas vai pat neveiksmes laikā lietošanas laikā, piemēram, CAF, ECM, apdegums utt.; detalizēti jāsaprot atteices process un ar to saistītie parametri;

PCB/PCBA analīzes kļūme

Vispārīgi runājot, neveiksmīgo produktu skaits ir ierobežots vai pat tikai viens. Tāpēc neveiksmīgu produktu analīzē ir jāievēro slāņa slāņa analīzes princips no ārpuses uz iekšpusi, no nesagraujošas uz destruktīvu, un jāizvairās no priekšlaicīgas bojājuma vietas iznīcināšanas:

(1) Izskata novērojums

Izskata novērošana ir pirmais solis neveiksmīgo produktu analīzē. Izmantojot kļūmes vietu un apvienojot to ar fona informāciju, pieredzējuši atteices analīzes inženieri pamatā var noteikt vairākus iespējamos atteices cēloņus un veikt mērķtiecīgu turpmāko analīzi. Taču jāatzīmē, ka ir daudz veidu, kā novērot izskatu, tostarp vizuālo pārbaudi, rokas palielināmo stiklu, darbvirsmas palielināmo stiklu, stereo mikroskopu un metalurģisko mikroskopu. Tomēr gaismas avota, attēlveidošanas principa un novērošanas dziļuma atšķirību dēļ atbilstošā aprīkojuma izskats ir vispusīgi jāanalizē saistībā ar aprīkojuma faktoriem. Izvairieties no sasteigtiem spriedumiem, lai veidotu iepriekš izdomātus subjektīvus minējumus, novirzot neveiksmju analīzi nepareizā virzienā un izšķērdējot vērtīgus nederīgus produktus un analīzi. laiks.

(2) Padziļināta nesagraujošā analīze

Dažām kļūmēm tiek izmantoti tikai vizuāli novērojumi, un nevar savākt pietiekamu informāciju par defektiem vai pat nevar atrast bojājumu punktus, piemēram, atslāņošanos, viltus metināšanu un iekšējo atvēršanu. Pašlaik turpmākai informācijas vākšanai ir nepieciešamas citas nesagraujošas analīzes metodes, tostarp ultraskaņas defektu noteikšana, 3D rentgena starojums, infrasarkanā termiskā attēlveidošana, īssavienojuma atrašanās vietas noteikšana utt.

Izskata novērošanas un nesagraujošās analīzes posmā ir jāpievērš uzmanība kopīgajām vai pretējām īpašībām starp dažādiem neveiksmīgiem izstrādājumiem, ko var izmantot kā atsauci turpmākiem defektu spriedumiem. Pēc pietiekami daudz informācijas savākšanas nesagraujošās analīzes posmā varat sākt mērķtiecīgu iznīcināšanas analīzi.

(3) Bojājumu analīze

Bojātu produktu iznīcināšanas analīze ir neaizstājams un vissvarīgākais solis, kas bieži vien nosaka atteices analīzes veiksmi vai neveiksmi. Ir daudzas iznīcināšanas analīzes metodes, piemēram, skenējošā elektronu mikroskopija un elementu analīze, horizontālā/vertikālā sekcijas, FTIR utt., kas šajā sadaļā nav aprakstītas. Šajā posmā kļūmes analīzes metode noteikti ir svarīga, taču svarīgāka ir defekta problēmas izpratne un spriedums, kā arī pareiza un skaidra atteices režīma un atteices mehānisma izpratne, lai atrastu patieso kļūmes cēloni.

Plātnes PCB analīze

Ja atteices līmenis ir augsts, ir jāanalizē tukša plātnes PCB, ko var izmantot kā papildinājumu atteices cēloņu analīzei. Ja atteices produkta analīzes posmā iegūtais atteices iemesls ir tāds, ka tukšās plates PCB defekts izraisa turpmāku uzticamības kļūmi, tad, ja tukšajai plates PCB ir tāds pats defekts pēc tā paša apstrādes procesa kā bojātajam izstrādājumam, tam jāatspoguļo pats Tas pats atteices režīms kā bojātajam produktam. Ja tas pats atteices režīms netiek atkārtots, tas var nozīmēt tikai to, ka bojātā produkta cēloņa analīze ir nepareiza vai vismaz nepilnīga.

Atkārtošanās tests

Ja atteices līmenis ir ļoti zems un nevar saņemt palīdzību no tukšās plates PCB analīzes, ir nepieciešams reproducēt PCB defektus un tālāk reproducēt bojātā produkta atteices režīmu, lai atteices analīze veidotu slēgtu cilpu.

Saskaroties ar arvien lielāku PCB uzticamības kļūmju skaitu, kļūmju analīze sniedz svarīgu tūlītēju informāciju dizaina optimizācijai, procesa uzlabošanai un materiālu izvēlei, kā arī ir sākumpunkts uzticamības pieaugumam. Kopš dibināšanas Xingsen tehnoloģiju centrālā laboratorija ir apņēmusies veikt pētījumus uzticamības kļūmju analīzes jomā. Sākot ar šo numuru, mēs pakāpeniski iepazīstināsim ar mūsu pieredzi un tipiskiem gadījumiem uzticamības kļūmju analīzē.