Sejak awal 1950, yang papan litar bercetak (PCB) sentiasa menjadi modul struktur asas pembungkusan elektronik. Sebagai pembawa pelbagai komponen elektronik dan hab penghantaran isyarat litar, kualiti dan kebolehpercayaannya menentukan kualiti keseluruhan pembungkusan elektronik. Dan kebolehpercayaan. Dengan keperluan pengecilan, berat ringan dan pelbagai fungsi produk elektronik, dan promosi proses bebas plumbum dan bebas halogen, keperluan untuk kebolehpercayaan PCB akan menjadi lebih tinggi dan lebih tinggi, jadi bagaimana dengan cepat mencari masalah kebolehpercayaan PCB dan membuat yang sepadan langkah-langkah Peningkatan kebolehpercayaan telah menjadi salah satu isu penting bagi syarikat PCB.

Masalah kebolehpercayaan PCB biasa dan legenda biasa

Kebolehpaterian yang lemah

(Tidak basah)

Kebolehmaterian yang lemah (tidak membasahkan)

Welding

(Kesan bantal)

Ikatan Buruk

Papan Letupan Berlapis

Litar terbuka (melalui lubang)

litar terbuka

(Lubang buta laser)

Litar terbuka (garisan)

Litar terbuka (ICD)

Litar pintas (CAF)

Litar pintas (ECM)

Papan terbakar

Dalam analisis kegagalan sebenar masalah kebolehpercayaan, mekanisme kegagalan mod kegagalan yang sama mungkin kompleks dan pelbagai. Oleh itu, sama seperti menyiasat sesuatu kes, ia memerlukan pemikiran analisis yang betul, pemikiran logik yang teliti dan kaedah analisis yang pelbagai. Cari punca sebenar kegagalan. Dalam proses ini, sebarang kecuaian dalam mana-mana pautan boleh menyebabkan kes “tidak adil, palsu, dan salah dinilai”.

Analisis umum masalah kebolehpercayaan pengumpulan maklumat latar belakang

Maklumat latar belakang adalah asas analisis kegagalan untuk masalah kebolehpercayaan, yang secara langsung mempengaruhi arah aliran semua analisis kegagalan berikutnya, dan mempunyai pengaruh yang menentukan pada penentuan mekanisme akhir. Oleh itu, sebelum analisis kegagalan, maklumat di sebalik kegagalan harus dikumpul sebanyak mungkin, biasanya termasuk tetapi tidak terhad kepada:

(1) Skop kegagalan: maklumat kelompok kegagalan dan kadar kegagalan yang sepadan

① Jika terdapat masalah dalam satu kumpulan dalam pengeluaran besar-besaran, atau kadar kegagalan adalah rendah, kemungkinan kawalan proses yang tidak normal adalah lebih besar;

②Jika kumpulan pertama/berbilang kelompok mengalami masalah, atau kadar kegagalan adalah tinggi, pengaruh bahan dan faktor reka bentuk tidak boleh diketepikan;

⑵Pra-rawatan untuk kegagalan: Sama ada PCB atau PCBA telah melalui satu siri proses pra-rawatan sebelum kegagalan berlaku. Pra-rawatan biasa termasuk pembakar pra-aliran semula, pematerian aliran semula tanpa plumbum/tanpa plumbum, pematerian gelombang tanpa plumbum/tanpa plumbum dan pematerian manual, dsb. Jika perlu, anda perlu mengetahui lebih lanjut tentang bahan yang digunakan dalam setiap pra -proses rawatan (tampal pateri, jejaring keluli, dawai pateri, dsb.) ), maklumat peralatan (kuasa besi pematerian, dsb.) dan parameter (lengkung aliran semula, parameter pematerian gelombang, suhu pematerian tangan, dsb.);

(3) Senario kegagalan: Maklumat khusus apabila PCB atau PCBA gagal, sesetengahnya berada dalam pra-pemprosesan seperti proses pematerian dan pemasangan, seperti kebolehmaterian yang lemah, delaminasi, dll.; sesetengahnya dalam proses penuaan, ujian atau bahkan Kegagalan semasa penggunaan, seperti CAF, ECM, burn-in, dsb.; perlu memahami proses kegagalan dan parameter berkaitan secara terperinci;

Kegagalan analisis PCB/PCBA

Secara umumnya, bilangan produk yang gagal adalah terhad, atau hanya satu. Oleh itu, analisis produk yang gagal mesti mengikut prinsip analisis lapisan demi lapisan dari luar ke dalam, daripada tidak memusnahkan kepada merosakkan, dan mengelakkan daripada memusnahkan tapak kegagalan sebelum waktunya:

(1) Pemerhatian rupa

Pemerhatian penampilan adalah langkah pertama dalam analisis produk yang gagal. Melalui penampilan tapak kegagalan dan digabungkan dengan maklumat latar belakang, jurutera analisis kegagalan berpengalaman pada asasnya boleh menentukan beberapa kemungkinan punca kegagalan dan menjalankan analisis susulan yang disasarkan. Tetapi perlu diingatkan bahawa terdapat banyak cara untuk memerhati penampilan, termasuk pemeriksaan visual, kaca pembesar pegang tangan, kaca pembesar desktop, mikroskop stereo dan mikroskop metalurgi. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh perbezaan sumber cahaya, prinsip pengimejan, dan kedalaman pemerhatian, penampilan peralatan yang sepadan perlu dianalisis secara menyeluruh bersama dengan faktor peralatan. Elakkan membuat pertimbangan yang tergesa-gesa untuk membentuk tekaan subjektif yang diandaikan, menjadikan analisis kegagalan ke arah yang salah dan membazirkan produk dan analisis tidak sah yang berharga. masa.

(2) Analisis tidak merosakkan yang mendalam

Untuk beberapa kegagalan, hanya pemerhatian visual digunakan, dan maklumat kegagalan yang mencukupi tidak dapat dikumpul, malah titik kegagalan tidak dapat ditemui, seperti delaminasi, kimpalan palsu dan bukaan dalaman. Pada masa ini, kaedah analisis tidak merosakkan lain diperlukan untuk pengumpulan maklumat lanjut, termasuk pengesanan kecacatan Ultrasonik, X-RAY 3D, pengimejan terma inframerah, pengesanan lokasi litar pintas, dsb.

Dalam peringkat pemerhatian penampilan dan analisis tidak merosakkan, adalah perlu untuk memberi perhatian kepada ciri biasa atau bertentangan antara produk gagal yang berbeza, yang boleh digunakan sebagai rujukan untuk penghakiman kegagalan berikutnya. Selepas mengumpul maklumat yang mencukupi dalam peringkat analisis tidak merosakkan, anda boleh memulakan analisis pemusnahan disasarkan.

(3) Analisis kerosakan

Analisis pemusnahan produk yang gagal adalah sangat diperlukan dan langkah paling kritikal, yang sering menentukan kejayaan atau kegagalan analisis kegagalan. Terdapat banyak kaedah analisis pemusnahan, seperti pengimbasan mikroskop elektron & analisis unsur, keratan mendatar/menegak, FTIR, dsb., yang tidak diterangkan dalam bahagian ini. Pada peringkat ini, kaedah analisis kegagalan sememangnya penting, tetapi yang lebih penting ialah pemahaman dan pertimbangan masalah kecacatan, dan pemahaman yang betul dan jelas tentang mod kegagalan dan mekanisme kegagalan, untuk mencari punca kegagalan sebenar.

Analisis PCB papan kosong

Apabila kadar kegagalan adalah tinggi, adalah perlu untuk menganalisis PCB papan kosong, yang boleh digunakan sebagai tambahan kepada analisis punca kegagalan. Apabila sebab kegagalan yang diperolehi dalam peringkat analisis produk kegagalan adalah bahawa kecacatan pada papan kosong PCB menyebabkan kegagalan kebolehpercayaan selanjutnya, maka jika papan kosong PCB mempunyai kecacatan yang sama, selepas proses pemprosesan yang sama dengan produk yang gagal, ia harus mencerminkan sama Mod kegagalan yang sama seperti produk yang gagal. Jika mod kegagalan yang sama tidak diterbitkan semula, ia hanya boleh bermakna bahawa analisis punca produk gagal adalah salah, atau sekurang-kurangnya tidak lengkap.

Ujian berulang

Apabila kadar kegagalan adalah sangat rendah dan tiada bantuan boleh diperolehi daripada analisis PCB papan kosong, adalah perlu untuk menghasilkan semula kecacatan PCB dan seterusnya menghasilkan semula mod kegagalan produk yang gagal, supaya analisis kegagalan membentuk gelung tertutup.

Menghadapi peningkatan bilangan kegagalan kebolehpercayaan PCB hari ini, analisis kegagalan menyediakan maklumat tangan pertama yang penting untuk pengoptimuman reka bentuk, penambahbaikan proses dan pemilihan bahan, dan merupakan titik permulaan untuk pertumbuhan kebolehpercayaan. Sejak penubuhannya, Makmal Pusat Teknologi Xingsen telah komited kepada penyelidikan dalam bidang analisis kegagalan kebolehpercayaan. Bermula daripada isu ini, kami akan memperkenalkan pengalaman dan kes biasa kami secara beransur-ansur dalam analisis kegagalan kebolehpercayaan.