De la începutul anilor 1950, circuit imprimat bord (PCB) a fost modulul de construcție de bază al ambalajelor electronice, deoarece purtătorul diverselor componente electronice și centrul de transmisie a semnalului circuitului, calitatea și fiabilitatea acestuia determină calitatea și fiabilitatea întregului ambalaj electronic. Odată cu cerințele de miniaturizare, ușoare și multifuncționale ale produselor electronice, precum și promovarea proceselor fără plumb și fără halogeni, cerințele pentru fiabilitatea PCB vor fi din ce în ce mai mari. Prin urmare, modul de a localiza rapid problemele de fiabilitate PCB și de a îmbunătăți fiabilitatea corespunzătoare a devenit una dintre problemele importante pentru întreprinderile PCB.

Probleme comune de fiabilitate PCB și legende tipice

Lipibilitate slabă

(Fără umezire)

Lipibilitate slabă (neumezită)

Sudarea virtuală

(efect de pernă)

Sărac dependent

Sablare cu plăci stratificate

Circuit deschis (prin gaura)

Circuit deschis

(gaură oarbă laser)

Circuit deschis

Circuit deschis (ICD)

Scurtcircuit (CAF)

Scurtcircuit (ECM)

Placă de ardere

Cu toate acestea, în analiza defecțiunilor problemelor practice de fiabilitate, mecanismul de defecțiune al aceluiași mod de defecțiune poate fi complex și divers. Prin urmare, la fel ca investigarea unui caz, pentru a găsi adevărata cauză a eșecului sunt necesare o gândire analitică corectă, o gândire logică riguroasă și metode de analiză diversificate. În acest proces, orice legătură este ușor neglijentă, poate provoca „caz nedrept, fals și greșit”.

Analiza generală a fiabilității Probleme Context Colectarea informațiilor

Informațiile de fundal stau la baza analizei defecțiunilor problemelor de fiabilitate, afectează direct tendința tuturor analizelor de defecțiuni ulterioare și au o influență decisivă asupra determinării mecanismului final. Prin urmare, înainte de analiza eșecului, informațiile din spatele eșecului trebuie colectate cât mai mult posibil, incluzând de obicei, dar fără a se limita la:

(1) Interval de eșec: informații despre lotul de eșec și rata de eșec corespunzătoare

(1) În cazul în care un singur lot de probleme de producție în masă, sau rata de eșec scăzută, atunci posibilitatea de control anormal al procesului este mai mare;

(2) Dacă există probleme în primul lot/loturi multiple sau rata de eșec este mare, influența materialului și a factorilor de proiectare nu poate fi exclusă;

(2) Tratament înainte de eșec: dacă PCB sau PCBA a trecut printr-o serie de proceduri de pretratare înainte de apariția eșecului. Pretratamentul obișnuit include reflux înainte de coacere, / lipire prin reflux fără plumb și/sudură cu val fără plumb și sudare manuală etc., atunci când este necesar să înțelegeți în detaliu toate materialele utilizate în procesul de pretratare (cum ar fi pasta de lipit, șablon, sârmă de lipit etc.), echipamente (puterea fierului de lipit etc.) și parametrii (curba de curgere și parametrii lipirii cu val, temperatura lipirii manuale etc.);

(3) Situație de eșec: informațiile specifice când PCB sau PCBA eșuează, dintre care unele au eșuat în procesul de pre-procesare, cum ar fi sudarea și asamblarea, cum ar fi lipirea slabă, stratificarea etc.; Unele sunt în îmbătrânirea ulterioară, testarea și chiar utilizarea defecțiunilor, cum ar fi CAF, ECM, placa de ardere etc.; Înțelegerea detaliată a procesului de defecțiune și a parametrilor aferenti;

Analiza eșecului PCB/PCBA

În general, numărul produselor eșuate este limitat, sau chiar o singură bucată, astfel încât analiza produselor eșuate trebuie să urmeze principiul analizei strat cu strat din exterior spre interior, de la nedistrugere la distrugere, evitând prin toate mijloacele distrugerea prematură. a locului de defecțiune:

(1) Observarea aspectului

Observarea aspectului este primul pas al analizei produsului defectuos. Prin apariția locului de defecțiune și în combinație cu informațiile de bază, inginerii cu experiență în analiza defecțiunilor pot determina practic mai multe cauze posibile ale eșecului și pot efectua o analiză ulterioară în consecință. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că există multe modalități de a observa aspectul, inclusiv vizual, lupă de mână, lupă de birou, microscop stereoscopic și microscop metalografic. Cu toate acestea, din cauza diferențelor de sursă de lumină, principiul imaginii și adâncimea de observare a câmpului, morfologia observată de echipamentul corespunzător trebuie analizată cuprinzător pe baza factorilor echipamentului. Este interzis să se facă o judecată pripită și să se formeze presupuneri subiective preconcepute, ceea ce duce la o direcție greșită a analizei defecțiunilor și irosește produse prețioase eșuate și timp de analiză.

(2) Analiză nedistructivă aprofundată

Pentru unele defecțiuni, doar observarea aspectului nu poate colecta suficiente informații despre defecțiuni sau chiar punctul de defecțiune nu poate fi găsit, cum ar fi delaminarea, sudarea virtuală și deschiderea interioară etc. În acest moment, alte metode de analiză nedistructivă ar trebui utilizate pentru a colectați informații suplimentare, inclusiv detectarea defectelor cu ultrasunete, raze X 3D, imagini termice în infraroșu, detectarea locației de scurtcircuit etc.

În etapa de observare a aspectului și de analiză nedistructivă, este necesar să se acorde atenție caracteristicilor comune sau diferite ale diferitelor produse de defecțiune, care pot fi folosite ca referință pentru judecata ulterioară a eșecului. După ce sunt colectate suficiente informații în timpul fazei de analiză nedistructivă, poate începe analiza țintită a defecțiunilor.

(3) Analiza eșecului

Analiza eșecului este indispensabilă și este pasul cel mai critic, determinând adesea succesul sau eșecul analizei eșecului. Există multe metode pentru analiza defecțiunilor, cum ar fi microscopia electronică cu scanare și analiza elementară, secțiunea orizontală/verticală, FTIR etc., care nu vor fi descrise în această secțiune. În această etapă, deși metoda de analiză a defecțiunii este importantă, ceea ce este mai important este înțelegerea și judecata problemei defectului și înțelegerea corectă și clară a modului de defecțiune și a mecanismului de defecțiune, pentru a găsi cauza reală a defecțiunii.

Analiza PCB-ului pe placă goală

Când rata de eșec este foarte mare, analiza PCB-ului gol este necesară ca supliment la analiza cauzei defecțiunii. Atunci când motivul defecțiunii obținut în etapa de analiză este un defect al PCB-ului cu placa goală care duce la o defecțiune suplimentară a fiabilității, atunci dacă PCB-ul cu placa goală are același defect, același mod de defecțiune ca și produsul eșuat ar trebui să fie reflectat după același tratament proces ca produs eșuat. Dacă același mod de defecțiune nu este reprodus, atunci analiza cauzei produsului defectat este greșită, sau cel puțin incompletă.