As the carrier of various components and the hub of circuit signal transmission, पीसीबी इलेक्ट्रोनिक सूचना उत्पादनहरु को सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण र प्रमुख भाग बन्न पुगेको छ, यसको गुणस्तर र विश्वसनीयता स्तर सम्पूर्ण उपकरण को गुणस्तर र विश्वसनीयता निर्धारण गर्दछ। जे होस्, लागत र प्राविधिक कारणहरु को कारण, पीसीबी उत्पादन र आवेदन मा असफलता समस्या को एक धेरै छन्।

विफलता समस्या को यस प्रकार को लागी, हामी उत्पादन मा पीसीबी को गुणवत्ता र विश्वसनीयता स्तर सुनिश्चित गर्न को लागी केहि सामान्यतया प्रयोग गरीएको विफलता विश्लेषण प्रविधिहरु को उपयोग गर्न को लागी आवश्यक छ। यो कागज सन्दर्भ को लागी दस असफलता विश्लेषण प्रविधि संक्षेप।

पीसीबी विफलता को तंत्र र कारण विश्लेषण

1. एक दृश्य निरीक्षण

उपस्थिति निरीक्षण दृश्यात्मक निरीक्षण वा केहि साधारण उपकरणहरु, जस्तै stereoscopic माइक्रोस्कोप, metallographic माइक्रोस्कोप वा म्याग्निफाइ glass्ग गिलास को उपयोग गर्न को लागी पीसीबी को उपस्थिति जाँच गर्न र असफल भागहरु र प्रासंगिक भौतिक प्रमाण पाउन को लागी हो। मुख्य प्रकार्य विफलता पत्ता लगाउन र प्रारम्भिक पीसीबी को विफलता मोड को न्याय गर्न को लागी हो। उपस्थिति निरीक्षण मुख्यतया पीसीबी प्रदूषण, जंग, बोर्ड विस्फोट को स्थान, सर्किट तार र विफलता को नियमितता को जाँच गर्दछ, यदि यो ब्याच वा व्यक्तिगत हो, चाहे यो सधैं एक निश्चित क्षेत्र मा केन्द्रित छ, आदि। In addition, the failure of many PCBS was discovered after the assembly of PCBA. Whether the failure was caused by the influence of the assembly process and materials used in the process also requires careful examination of the characteristics of the failure area.

२. एक्स-रे फ्लोरोस्कोपी

केहि भागहरु को लागी जुन उपस्थिति द्वारा निरीक्षण गर्न सकिदैन, साथ साथै पीसीबी को भित्री प्वाल र अन्य आन्तरिक दोषहरु को माध्यम बाट, हामी एक्स-रे fluoroscopy प्रणाली को उपयोग गर्न को लागी जाँच गर्न को लागी छ। एक्स-रे फ्लोरोस्कोपी प्रणाली बिभिन्न सामग्री मोटाई वा एक्स-रे hygroscopicity को विभिन्न सामग्री घनत्व वा इमेजिंग को लागी विभिन्न सिद्धान्तहरु को प्रसारण को उपयोग हो। यो टेक्नोलोजी अधिक पीसीबी मिलाप जोड़हरु मा दोष को स्थान को जाँच गर्न को लागी प्रयोग गरीन्छ, छेद दोष र उच्च घनत्व प्याकेजि with्ग संग BGA वा CSP उपकरणहरुमा दोष को माध्यम बाट। At present, the resolution of industrial X-ray fluoroscopy equipment can reach less than one micron, and is changing from two dimensional to three dimensional imaging equipment. There are even five dimensional (5D) equipment used for packaging inspection, but this 5D X-ray fluoroscopy system is very expensive, and rarely has practical application in the industry.

3. खण्ड विश्लेषण

टुक्रा विश्लेषण नमूना, मोज़ेक, टुक्रा, चमकाने, जंग, अवलोकन र विधिहरु र चरणहरु को एक श्रृंखला को माध्यम बाट पीसीबी क्रस खण्ड संरचना प्राप्त गर्ने प्रक्रिया हो। Abundant information about the microstructure of PCB (through hole, coating, etc.) can be obtained by slice analysis, which provides a good basis for the next quality improvement. However, this method is destructive, once the slice is carried out, the sample will inevitably be destroyed; एकै समयमा, नमूना आवश्यकताहरु को विधि उच्च छन्, नमूना तयारी समय पनि लामो छ, प्रशिक्षित प्राविधिक कर्मचारीहरु को लागी पूरा गर्न को लागी आवश्यकता। For detailed slicing procedures, please refer to IPC standards IPC-TM-650 2.1.1 and IPC-MS-810.

4. ध्वनिक माइक्रोस्कोप स्क्यान गर्दै

At present, c-mode ultrasonic scanning acoustic microscope is mainly used for electronic packaging or assembly analysis. It makes use of the amplitude, phase and polarity changes generated by the reflection of high-frequency ultrasound on the discontinuous interface of materials to image, and its scanning mode is to scan the information in the X-Y plane along the Z-axis. Therefore, scanning acoustic microscopy can be used to detect various defects, including cracks, delamination, inclusions, and voids, in components, materials, and PCB and PCBA. Internal defects of solder joints can also be directly detected if the frequency width of scanning acoustics is sufficient. Of a typical scanning acoustic image in color red alert said defects exist, because a large amount of plastic packaging components used in SMT process, by a lead into the process of lead-free technology, a large number of moisture reflow sensitive problem, namely the moisture absorption of powder coating devices will be at a higher temperature reflow lead-free process occurs within or substrate layer cracking phenomenon, Under the high temperature of lead-free process, common PCB will often burst board phenomenon. यस बिन्दुमा, स्क्यानि ac ध्वनिक माइक्रोस्कोप बहु परत उच्च घनत्व पीसीबी को nondestructive पत्ता लगाउन मा यसको विशेष लाभ देखाउँछ। The general obvious bursting plate can be detected by visual inspection.

5. Microinfrared विश्लेषण

माइक्रो इन्फ्रारेड विश्लेषण माइक्रोस्कोप विश्लेषण विधि संग संयुक्त इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी को लागी हो, यो इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम अवशोषण को सिद्धान्त मा विभिन्न सामग्री (मुख्य रूप देखि जैविक पदार्थ) को उपयोग गर्दछ, सामग्री को यौगिक संरचना को विश्लेषण, माइक्रोस्कोप संग मिलकर प्रकाश र इन्फ्रारेड प्रकाश बनाउन सक्छ प्रकाश पथ संग, जब सम्म दृश्य क्षेत्र को अन्तर्गत, ट्रेस जैविक प्रदूषकहरु को विश्लेषण को लागी हेर्न सक्नुहुन्छ। एक माइक्रोस्कोप को अभाव मा, अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी सामान्यतया मात्र ठूलो नमूनाहरु को विश्लेषण गर्न सक्नुहुन्छ। In many cases, trace pollution in electronic process can lead to poor weldability of PCB pad or lead pin. It can be imagined that it is difficult to solve the process problem without the matching infrared spectrum of microscope. The main use of microscopic infrared analysis is to analyze the organic pollutants on the welding surface or solder spot surface, and analyze the causes of corrosion or poor solderability.

6. स्क्यान इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोपी विश्लेषण

स्क्यान इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोप (SEM) विफलता विश्लेषण को लागी सबैभन्दा उपयोगी ठूलो पैमाने मा इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोपिक इमेजिंग प्रणाली मध्ये एक हो। यसको कार्य सिद्धान्त एनोड द्वारा छिटो क्याथोड बाट उत्सर्जित इलेक्ट्रोन बीम फोकस गरेर हजारौं angstroms (A) को व्यास संग एक इलेक्ट्रोन बीम गठन गर्न को लागी हो। स्क्यानि co कुंडली को विक्षेपण को कार्य अन्तर्गत, इलेक्ट्रोन बीम एक निश्चित समय र अन्तरिक्ष क्रम मा बिन्दु द्वारा नमूना बिन्दु को सतह स्क्यान गर्दछ। उच्च ऊर्जा इलेक्ट्रोन बीम नमूना को सतह बमबारी र जानकारी को एक किस्म, जो संकलन र प्रदर्शन स्क्रीन मा विभिन्न अनुरूप ग्राफिक्स प्राप्त गर्न को लागी प्रवर्धित गर्न सकिन्छ उत्पन्न गर्दछ। The excited secondary electrons are generated within the range of 5 ~ 10nm on the surface of the sample. Therefore, the secondary electrons can better reflect the surface topography of the sample, so they are most commonly used for morphology observation. उत्साहित backscattered इलेक्ट्रोनहरु नमूना को सतह मा १०० ~ १०००nm को दायरा मा उत्पन्न हुन्छन्, र ती पदार्थ को परमाणु संख्या को फरक संग बिभिन्न विशेषताहरु उत्सर्जन गर्दछन्। यसैले, backscattered इलेक्ट्रोन छवि morphologic विशेषताहरु र परमाणु संख्या भेदभाव क्षमता छ, र यसैले, backscattered इलेक्ट्रोन छवि रासायनिक तत्वहरु को वितरण प्रतिबिम्बित गर्न सक्नुहुन्छ। वर्तमान स्क्यानि elect इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोप धेरै शक्तिशाली भएको छ, कुनै पनि राम्रो संरचना वा सतह सुविधाहरु अवलोकन र विश्लेषण को लागी हजारौं पटक सयौं सम्म बृद्धि गर्न सकिन्छ।

In PCB or solder joint failure analysis, SEM is mainly used for failure mechanism analysis, specifically, is used to observe the surface morphology structure of the pad, solder joint metallographic structure, measurement of intermetallic compounds, solderable coating analysis and tin must be analyzed and measured. Different from the optical microscope, the scanning electron microscope produces electronic images, so it has only black and white colors. Moreover, the sample of the scanning electron microscope is required to conduct electricity, and the non-conductor and part of the semiconductor need to be sprayed with gold or carbon, otherwise the charge will gather on the surface of the sample and affect the sample observation. यसबाहेक, स्क्यानि elect इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोप छवि को क्षेत्र को गहिराई अप्टिकल माइक्रोस्कोप को तुलना मा धेरै ठूलो छ, जो metallographic संरचना, सूक्ष्म फ्रैक्चर र टिन व्हिस्कर को विश्लेषण को लागी एक महत्वपूर्ण तरीका हो।

7. X-ray energy spectrum analysis

माथि उल्लेखित स्क्यानि elect इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोपी सामान्यतया एक एक्स-रे ऊर्जा स्पेक्ट्रोमीटर संग सुसज्जित छ। When the high-energy electron beam hit the surface, the surface material of the inner electrons in the atoms are bombarded escape, outer electrons to low energy level transition will inspire characteristic X ray, atomic energy level difference of different elements from different characteristic X ray is different, therefore, can send sample of the characteristics of X-ray as chemical composition analysis. एकै समयमा, सम्बन्धित उपकरणहरु क्रमशः स्पेक्ट्रम फैलाव स्पेक्ट्रोमीटर (छोटो को लागी WDS) र ऊर्जा फैलाव स्पेक्ट्रोमीटर (छोटो को लागी EDS) विशेषता तरंगदैर्ध्य वा एक्स-रे संकेत पत्ता लगाउने विशेषता ऊर्जा को अनुसार भनिन्छ। स्पेक्ट्रोमीटर को संकल्प ऊर्जा स्पेक्ट्रोमीटर को तुलना मा उच्च छ, र ऊर्जा स्पेक्ट्रोमीटर को विश्लेषण गति ऊर्जा स्पेक्ट्रोमीटर को तुलना मा छिटो छ। उच्च गति र ऊर्जा स्पेक्ट्रोमीटर को कम लागत को कारण, सामान्य स्कैनिंग इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोपी ऊर्जा स्पेक्ट्रोमीटर संग सुसज्जित छ।

इलेक्ट्रोन बीम को बिभिन्न स्क्यानि mode मोड संग, ऊर्जा स्पेक्ट्रोमीटर बिन्दु, रेखा र सतह को सतह को विश्लेषण गर्न सक्नुहुन्छ, र तत्वहरु को विभिन्न वितरण को जानकारी प्राप्त गर्न सक्नुहुन्छ।Point analysis yields all elements of a point; लाइन विश्लेषण एक तत्व विश्लेषण एक निर्दिष्ट लाइन मा प्रत्येक समय प्रदर्शन गरीन्छ, र सबै तत्वहरु को लाइन वितरण धेरै स्क्यानि by द्वारा प्राप्त गरीन्छ। सतह विश्लेषण दिइएको सतह मा सबै तत्वहरुको विश्लेषण। मापन तत्व सामग्री सतह मापन को दायरा को औसत हो।

In the analysis of PCB, energy dispersive spectrometer is mainly used for the composition analysis of pad surface, and the elemental analysis of contaminants on the surface of pad and lead pin with poor solderability. ऊर्जा स्पेक्ट्रोमीटर को मात्रात्मक विश्लेषण सटीकता सीमित छ, र 0.1% भन्दा कम सामाग्री सामान्यतया पत्ता लगाउन सजिलो छैन। ऊर्जा स्पेक्ट्रम र SEM को संयोजन सतह आकृति विज्ञान र संरचना को जानकारी एक साथ प्राप्त गर्न सक्नुहुन्छ, यही कारण हो कि उनीहरु लाई व्यापक रूप मा प्रयोग गरीन्छ।

8. Photoelectron स्पेक्ट्रोस्कोपी (XPS) विश्लेषण

एक्स रे विकिरण द्वारा नमूनाहरु, परमाणु को भित्री खोल इलेक्ट्रोन को सतह नाभिक र ठोस सतह गठन को बन्धन बाट बच्न, यसको गतिशील ऊर्जा मापन पूर्व, परमाणु को भित्री खोल इलेक्ट्रोन को बाध्यकारी ऊर्जा प्राप्त गर्न सकिन्छ Eb, Eb बिभिन्न तत्वहरु र बिभिन्न इलेक्ट्रोन खोल बाट फरक, यो परमाणु पहिचान मापदण्ड को “फिंगरप्रिन्ट” हो, वर्णक्रमीय रेखा को गठन photoelectron स्पेक्ट्रोस्कोपी (XPS) हो। XPS नमूना सतह को उथली सतह (धेरै नैनोमीटर) मा तत्वहरु को गुणात्मक र मात्रात्मक विश्लेषण को लागी प्रयोग गर्न सकिन्छ। यसको अतिरिक्त, तत्वहरु को रासायनिक valence राज्यहरु को बारे मा जानकारी बाध्यकारी ऊर्जा को रासायनिक बदलाव बाट प्राप्त गर्न सकिन्छ। यो सतह तह र वरपरका तत्वहरु को भ्यालेन्स राज्य को बीच बन्धन को जानकारी दिन सक्छ। The incident beam is X-ray photon beam, so insulation sample analysis can be carried out, without damaging the analyzed sample rapid multi-element analysis; Multilayers लाई पनी आर्गन आयन स्ट्रिपि below (तल को मामला हेर्नुहोस्) द्वारा ऊर्जा स्पेक्ट्रम (EDS) भन्दा धेरै संवेदनशीलता संग अनुदैर्ध्य विश्लेषण गर्न सकिन्छ। XPS मुख्य रूप मा पीसीबी कोटिंग गुणस्तर विश्लेषण, प्रदूषण विश्लेषण र अक्सीकरण डिग्री विश्लेषण, क्रम मा गरीब weldability को गहिरो कारण निर्धारण गर्न को लागी प्रयोग गरीन्छ।

9. Differential Scanning Calorim-etry

एक पदार्थ र एक सन्दर्भ पदार्थ को बीच तापमान मा एक समारोह को रूप मा प्रोग्राम इन तापमान नियन्त्रण को अधीन मा शक्ति इनपुट मा फरक मापन गर्ने विधि। DSC is equipped with two groups of compensation heating wire under the sample and reference container, when the sample in the heating process due to the thermal effect and reference temperature difference δ T, through the differential heat amplifier circuit and differential heat compensation amplifier, so that the current flowing into the compensation heating wire changes.

The temperature difference δ T disappears, and the relationship between the difference of the thermal power of the two electrically compensated samples and the reference material with temperature (or time) is recorded. According to this relationship, the physicochemical and thermodynamic properties of the material can be studied and analyzed. DSC is widely used in PCB analysis, but is mainly used to measure the curing degree of various polymer materials used in PCB and glass state transformation temperature, these two parameters determine the reliability of PCB in the subsequent process.

10। Thermomechanical analyzer (TMA)

Thermal Mechanical Analysis is used to measure the deformation properties of solids, liquids and gels under Thermal or Mechanical forces under programmed temperature control. Commonly used load methods include compression, pin insertion, stretching, bending, etc. परीक्षण जांच लागू लोड को मोटर को माध्यम बाट, cantilever बीम र पेचदार वसन्त समर्थन मा तय गरीएको हुन्छ, जब नमूना विरूपण हुन्छ, परिवर्तन ट्रान्सफार्मर परिवर्तन पत्ता लगाउन, र एक साथ डाटा प्रोसेसिंग संग, जस्तै तापमान, तनाव र तनाव पछि सामग्री तापमान (वा समय) को साथ नगण्य लोड विरूपण सम्बन्ध अन्तर्गत प्राप्त गर्न सकिन्छ। विरूपण र तापमान (वा समय) को बीच सम्बन्ध को अनुसार, सामग्री को भौतिक र रासायनिक र thermodynamic गुणहरु अध्ययन र विश्लेषण गर्न सकिन्छ। TMA व्यापक पीसीबी विश्लेषण मा प्रयोग गरीन्छ र मुख्य रूप मा पीसीबी को दुई सबैभन्दा महत्वपूर्ण मापदण्ड मापन मा प्रयोग गरीन्छ: रैखिक विस्तार गुणांक र गिलास संक्रमण तापमान। धेरै ठूलो विस्तार गुणांक संग पीसीबी अक्सर वेल्डिंग र विधानसभा पछि metallized प्वाल को फ्रैक्चर विफलता को लागी नेतृत्व गर्दछ।