Kopš 1950. gadu sākuma drukātās shēmas plate (PCB) ir bijis elektroniskā iepakojuma pamata konstrukcijas modulis, jo dažādu elektronisko komponentu nesējs un ķēdes signālu pārraides centrmezgls, tā kvalitāte un uzticamība nosaka visa elektroniskā iepakojuma kvalitāti un uzticamību. Ņemot vērā elektronisko izstrādājumu miniaturizācijas, vieglā svara un daudzfunkciju prasības, kā arī bezsvina un halogēna procesu veicināšanu, PCB uzticamības prasības būs arvien augstākas. Tāpēc, kā ātri atrast PCB uzticamības problēmas un veikt atbilstošu uzticamības uzlabošanu, PCB uzņēmumiem ir kļuvis par vienu no svarīgākajiem jautājumiem.

Izplatītas PCB uzticamības problēmas un tipiskas leģendas

Slikta lodējamība

(Nav mitrināšanas)

Slikta lodējamība (nesamitrina)

Virtuālā metināšana

(spilvena efekts)

Nabaga apgādājamais

Slāņainā plākšņu spridzināšana

Atvērta ķēde (caur caurums)

Atvērtā ķēde

(Lāzera aklais caurums)

Atvērtā ķēde

Atvērta ķēde (ICD)

Īssavienojums (CAF)

Īssavienojums (ECM)

Degšanas plāksne

Tomēr praktisko uzticamības problēmu atteices analīzē viena un tā paša atteices režīma atteices mehānisms var būt sarežģīts un daudzveidīgs. Tāpēc, tāpat kā lietas izmeklēšanā, ir nepieciešama pareiza analītiskā domāšana, stingra loģiskā domāšana un daudzveidīgas analīzes metodes, lai atrastu patieso neveiksmes cēloni. Šajā procesā jebkura saite ir nedaudz nolaidīga, var izraisīt “netaisnīgu, nepatiesu un nepareizu gadījumu”.

Vispārīga uzticamības problēmu analīze Pamatinformācijas vākšana

Pamatinformācija ir uzticamības problēmu atteices analīzes pamatā, tieši ietekmē visas turpmākās atteices analīzes tendences, un tai ir izšķiroša ietekme uz galīgo mehānisma noteikšanu. Tāpēc pirms kļūmju analīzes ir jāapkopo pēc iespējas vairāk informācijas par kļūmēm, parasti ietverot, bet ne tikai:

(1) Kļūmju diapazons: informācija par kļūdu partiju un atbilstošais atteices līmenis

(1) Ja vienas partijas masveida ražošanas problēmas vai zems atteices līmenis, tad neparasta procesa kontrole ir lielāka;

(2) Ja pirmajā partijā/vairākās partijās ir problēmas vai atteices līmenis ir augsts, nevar izslēgt materiāla un konstrukcijas faktoru ietekmi;

(2) Apstrāde pirms neveiksmes: vai PCB vai PCBA ir veiktas vairākas pirmapstrādes procedūras, pirms rodas kļūme. Parastā pirmapstrāde ietver atteci pirms cepšanas,/bezsvina reflow lodēšanu un/svinu nesaturošu viļņu metināšanu un manuālu metināšanu utt., kad ir nepieciešams detalizēti izprast visus pirmapstrādes procesā izmantotos materiālus (piemēram, lodēšanas pastas, trafarets, lodvads u.c.), informācija par aprīkojumu (lodāmura jauda u.c.) un parametriem (plūsmas līkne un viļņlodēšanas parametri, rokas lodēšanas temperatūra u.c.);

(3) Bojājuma situācija: specifiska informācija, kad PCB vai PCBA sabojājas, daži no tiem ir bijuši neveiksmīgi pirmapstrādes procesā, piemēram, metināšana un montāža, piemēram, slikta lodējamība, stratifikācija utt.; Daži no tiem ir vēlākā novecošanā, testēšanā un pat neveiksmju izmantošanā, piemēram, CAF, ECM, degoša plāksne utt.; Detalizēta izpratne par atteices procesu un saistītajiem parametriem;

PCB/PCBA analīzes kļūme

Vispārīgi runājot, bojāto produktu skaits ir ierobežots vai pat tikai viens gabals, tāpēc neveiksmīgo produktu analīzē ir jāievēro princips, ka tiek analizēts slānis pēc slāņa no ārpuses uz iekšpusi, no nesagraušanas līdz iznīcināšanai, jebkurā gadījumā izvairoties no priekšlaicīgas iznīcināšanas. no bojājuma vietas:

(1) Izskata novērojums

Izskata novērošana ir pirmais solis produkta atteices analīzē. Izmantojot kļūmes vietas izskatu un papildinformāciju, pieredzējuši atteices analīzes inženieri pamatā var noteikt vairākus iespējamos atteices cēloņus un attiecīgi veikt turpmāko analīzi. Tomēr jāņem vērā, ka ir daudz veidu, kā novērot izskatu, tostarp vizuālo, rokas palielināmo stiklu, darbvirsmas palielināmo stiklu, stereoskopisko mikroskopu un metalogrāfisko mikroskopu. Tomēr gaismas avota, attēlveidošanas principa un novērošanas lauka dziļuma atšķirību dēļ attiecīgā aprīkojuma novērotā morfoloģija ir vispusīgi jāanalizē, pamatojoties uz aprīkojuma faktoriem. Aizliegts pieņemt pārsteidzīgus spriedumus un veidot aizspriedumus, subjektīvus minējumus, kas noved pie nepareiza kļūmju analīzes virziena un tērē vērtīgus neveiksmīgus produktus un analīzes laiku.

(2) Padziļināta nesagraujošā analīze

Dažām kļūmēm izskata novērošana vien nevar savākt pietiekami daudz informācijas par defektiem vai pat nevar atrast bojājuma punktu, piemēram, atslāņošanās, virtuālā metināšana un iekšējā atvēršana utt. Šobrīd ir jāizmanto citas nesagraujošas analīzes metodes apkopot papildu informāciju, tostarp ultraskaņas defektu noteikšanu, 3D rentgenstaru, infrasarkano termisko attēlveidošanu, īssavienojuma atrašanās vietas noteikšanu utt.

Izskata novērošanas un nesagraujošās analīzes posmā ir jāpievērš uzmanība dažādu defektu produktu kopīgajām vai atšķirīgajām īpašībām, kuras var izmantot kā atsauci turpmākajam bojājuma spriedumam. Kad nesagraujošās analīzes fāzē ir savākts pietiekami daudz informācijas, var sākties mērķtiecīga kļūmju analīze.

(3) Bojājumu analīze

Neveiksmju analīze ir neaizstājama, un tas ir vissvarīgākais solis, bieži vien nosaka neveiksmju analīzes panākumus vai neveiksmes. Ir daudzas atteices analīzes metodes, piemēram, skenējošā elektronu mikroskopija un elementu analīze, horizontālā/vertikālā sadaļa, FTIR utt., kas šajā sadaļā netiks aprakstītas. Lai gan šajā posmā kļūmes analīzes metode ir svarīga, svarīgāks ir defekta problēmas ieskats 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 ļoti augsts, tukšas PCB analīze ir nepieciešama kā papildinājums atteices cēloņu analīzei. Ja analīzes posmā iegūtais atteices iemesls ir tukšās plates PCB defekts, kas izraisa turpmāku uzticamības kļūmi, tad, ja tukšajai plates PCB ir tāds pats defekts, pēc tādas pašas apstrādes jāatspoguļo tāds pats bojājuma režīms kā bojātajam izstrādājumam. procesu kā neveiksmīgu produktu. Ja tas pats atteices režīms netiek reproducēts, bojātā produkta cēloņu analīze ir nepareiza vai vismaz nepilnīga.