پي سي بي جي ناڪامي جو ميکانيزم ۽ سبب تجزيو

As the carrier of various components and the hub of circuit signal transmission, پي سي بي اليڪٽرانڪ انفارميشن پروڊڪٽس جو س important کان اھم ۽ اھم حصو بڻجي ويو آھي ، ان جي معيار ۽ اعتبار جي سطح پوري سامان جي معيار ۽ اعتبار جو تعين ڪري ٿي. بهرحال ، قيمت ۽ فني سببن جي ڪري ، پي سي بي جي پيداوار ۽ ايپليڪيشن ۾ تمام گهڻيون ناڪاميون آهن.

ھن قسم جي ناڪاميءَ جي مسئلي لاءِ ، اسان کي گھرجي ڪجھ عام طور تي استعمال ٿيل ناڪامي تجزيو ٽيڪنڪ استعمال ڪرڻ لاءِ ته جيئن پيداوار ۾ پي سي بي جي معيار ۽ اعتبار جي سطح کي يقيني بڻائي سگھجي. ھي پيپر خلاصا ڪري ٿو ڏھ ناڪامي تجزين جي ٽيڪنالاجي حوالن لاءِ.

ipcb

پي سي بي جي ناڪامي جو ميکانيزم ۽ سبب تجزيو

1. هڪ بصري معائنو

ظاهري معائنو آهي بصري طور معائنو ڪرڻ يا ڪجھ سادو اوزار استعمال ڪرڻ ، جهڙوڪ اسٽيريوسڪوپڪ خوردبيني ، ميٽلوگرافڪ خوردبيني يا ا magnا ميگنيفائينگ گلاس ، پي سي بي جي ظاهري کي جانچڻ ۽ ناڪام حصا ۽ لا physicalاپيل جسماني ثبوت ولڻ. بنيادي ڪم ناڪاميءَ کي ولڻ ۽ ابتدائي طور تي پي سي بي جي ناڪامي واري موڊ جو فيصلو ڪرڻ آھي. ظاهري معائنو خاص طور تي چيڪ ڪري ٿو پي سي بي آلودگي ، سنکنرن ، بورڊ explosionماڪي جو هن، ، سرڪٽ وائرنگ ۽ ناڪاميءَ جي باقاعدگي ، جيڪڏھن اھو بيچ آھي يا انفرادي ، itا اھو ھميشه ڪنھن خاص علائقي ۾ مرڪوز آھي ، وغيره. 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.

2. ايڪس ري فلوروسڪوپي

ڪجھ حصن لاءِ جن جو معائنو نٿو ڪري سگھجي ظاھر ، گڏوگڏ پي سي بي جي اندر سوراخ ۽ internalين اندروني خرابين ذريعي ، اسان کي استعمال ڪرڻ گھرجن ايڪس ري فلوروسڪوپي سسٽم کي جانچڻ لاءِ. ايڪس ري فلوروسڪوپي سسٽم آهي مختلف مواد جي ٿلهي جو استعمال يا مختلف مواد جي کثافت ايڪس ري هائيگرو اسڪوپيسيٽي يا مختلف اصولن جو ٽرانسميشن اميجنگ ڏانهن. هي ٽيڪنالاجي و moreيڪ استعمال ٿئي ٿي PCBA سولڊر جوائنز ۾ خرابين جي مقام کي جانچڻ لاءِ ، BGA يا CSP ڊوائيسز ۾ سوراخ جي خرابين ۽ خرابين ذريعي. 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. سيڪشن تجزيو

سلائس تجزيو پي سي بي ڪراس سيڪشن structureانچي کي حاصل ڪرڻ جو عمل آھي نموني ، موزيڪ ، سلائس ، پالش ڪرڻ ، سنکنرن ، مشاهدي ۽ طريقن ۽ مرحلن جي ھڪڙي سلسلي ذريعي. 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; سائي وقت ، نمونو گهرجن جو طريقو اعليٰ آهي ، نموني تيار ڪرڻ جو وقت به ڊگهو آهي ، ضرورت آهي تربيت يافته ٽيڪنيڪل اهلڪارن جي مڪمل ڪرڻ جي. For detailed slicing procedures, please refer to IPC standards IPC-TM-650 2.1.1 and IPC-MS-810.

4. صوتي خوردبيني اسڪين ڪرڻ

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. ھن ج ،ھ تي ، اسڪيننگ صوتي خوردبيني پنھنجو خاص فائدو ڏيکاريندي گھڻي سطح جي اعليٰ گھڻائي واري پي سي بي جي غير تخريبي س detاڻپ ۾. The general obvious bursting plate can be detected by visual inspection.

5. Microinfrared تجزيو

مائڪرو انفراريڊ تجزيو آهي انفرارڊ اسپيڪٽروسڪوپي کي خوردبيني تجزيي جي طريقي سان ملائڻ ، اهو استعمال ڪري ٿو مختلف مواد (بنيادي طور تي نامياتي مادو) انفراريڊ اسپيڪٽرم جاذب جي اصول تي ، مواد جي مرڪب ساخت جو تجزيو ڪرڻ ، خوردبيني سان ملائي روشني ۽ انفراريڊ روشني اهي سگھي ٿو. روشنيءَ جي رستي سان ، جيستائين بصري ميدان جي ھيان ، تجزيو forولي سگھي ٿو ٽريڪ نامياتي آلودگيءَ جو. خوردبيني جي غير موجودگيءَ ۾ ، انفراريڊ اسپيڪٽروسڪوپي عام طور تي ر largeو وڏن نمونن جو تجزيو ڪري سگھي ٿي. 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. اسڪيننگ اليڪٽران خوردبيني تجزيو

اسڪيننگ اليڪٽران خوردبيني (SEM) ھڪڙو بھترين مفيد آھي وڏي پيماني تي اليڪٽران خوردبيني امڪاننگ سسٽم ناڪاميءَ جي تجزيي لاءِ. ان جو ڪم ڪندڙ اصول اھو آھي ته ھڪڙو اليڪٽران بيم formاھي جنھن جو قطر ھزارين اينگسٽرومز (A) ھجي جيڪو اليڪٽران بيم کي ingيان ڏيندي ڪيٿوڊ مان خارج ٿيندڙ انوڊ ذريعي تيز ٿئي. اسڪيننگ ڪوئلي کي defيرائڻ جي عمل تحت ، اليڪٽران شعاع نموني جي مٿاري کي اسڪين ڪري ٿو پوائنٽ پوائنٽ ذريعي هڪ خاص وقت ۽ خلائي ترتيب ۾. اعليٰ توانائيءَ وارو اليڪٽران بيام نموني جي مٿاري تي بمباري ڪري ٿو ۽ مختلف قسم جي معلومات ratesاھي ٿو ، جيڪا گڏ ڪري سگھجي ٿي ۽ وlائي سگھجي ٿي مختلف ڊسپلي اسڪرين تي مختلف گرافڪس حاصل ڪرڻ لاءِ. 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. پرجوش backscattered electrons پيدا ٿين ٿا رينج ۾ 100 ~ 1000nm جي مٿا onري تي ، ۽ اھي خارج ڪن ٿا خاصيتون مادي جي ائٽمي تعداد جي فرق سان. ان ڪري ، پوئتي electڪيل اليڪٽران جي تصوير ۾ مورفولوجي خاصيتون ۽ ائٽمي نمبر امتيازي قابليت آھي ، ۽ انھيءَ ڪري ، پوئتي پيل اليڪٽران جي تصوير ڪيميائي عنصرن جي ور reflect کي ظاھر ڪري سگھي ٿي. موجوده اسڪيننگ اليڪٽران خوردبيني تمام طاقتور ٿي چڪي آهي ، ڪا به س structureي ساخت يا مٿا featuresري جون خاصيتون مشاهدي ۽ تجزيي لاءِ سوين هزارين toيرا و magnائي سگهجن ٿيون.

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. ان کان علاوه ، اسڪيننگ اليڪٽران خوردبيني تصوير جي فيلڊ جي کوٽائي آپٽيڪل خوردبيني جي muchيٽ ۾ تمام گھڻي آھي ، جيڪا ميٽلوگرافڪ ساخت ، خوردبيني فريڪچر ۽ ٽين وِسڪرز جي تجزيي لاءِ ھڪ اھم طريقو آھي.

7. X-ray energy spectrum analysis

مٿي mentionedاڻايل اسڪيننگ اليڪٽران مائڪروسڪوپي عام طور تي ليس آهي ايڪس ري انرجي اسپيڪٽرو ميٽر سان. 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. سا timeئي وقت ، لا instruاپيل آلات کي ترتيب سان چئبو آهي اسپيڪٽرم ڊسپيشن اسپيڪٽرو ميٽر (مختصر لاءِ WDS) ۽ انرجي ڊسپرشن اسپيڪٽرو ميٽر (مختصر لاءِ EDS) خصوصي طول موج يا خصوصي توانائي مطابق ايڪس ري سگنل جي چڪاس جي. اسپيڪٽرميٽر جي ريزوليوشن انرجي اسپيڪٽرو ميٽر کان و higherيڪ آھي ، ۽ انرجي اسپيڪٽرميٽر جي تجزيي جي رفتار انرجي اسپيڪٽرو ميٽر جي fasterيٽ ۾ تيز آھي. Becauseاڪاڻ ته تيز اسپيڊ ۽ گھٽ خرچ انرجي اسپيڪٽرميٽرز جي ، عام اسڪيننگ اليڪٽران مائڪروسڪوپي آھي انرجي اسپيڪٽوميٽرز سان ليس.

اليڪٽران شعاع جي مختلف اسڪيننگ موڊ سان ، انرجي اسپيڪٽرو ميٽر سطح جي نقطي ، لائين ۽ جهاز جو تجزيو ڪري سگھي ٿو ، ۽ عناصر جي مختلف ور distribution جي معلومات حاصل ڪري سگھي ٿو.Point analysis yields all elements of a point; لائين تجزيو ھڪڙي عنصر جو تجزيو ڪيو ويندو آھي ھڪڙي مخصوص لائين تي ھر ،يري ، ۽ س elementsني عنصرن جي لائين ور distribution حاصل ڪئي ويندي آھي گھڻن اسڪيننگ ذريعي. مٿا analysisري جو تجزيو س givenني عنصرن جو تجزيو ڏنل سطح ۾. ماپي عنصر جو مواد سطح جي ماپ جي حد جو سراسري آھي.

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. انرجي اسپيڪٽرميٽر جي مقدار جي تجزيي جي درستگي محدود آھي ، ۽ 0.1 سيڪڙو کان گھٽ مواد عام طور تي .ولڻ آسان ناھي. انرجي اسپيڪٽرم ۽ SEM جو ميلاپ حاصل ڪري سگھي ٿو معلومات حاصل ڪري مٿا morري جي شڪل ۽ ساخت جي ساultaneouslyئي وقت ، اھو ئي سبب آھي جو اھي وڏي پيماني تي استعمال ٿين ٿا.

8. فوٽو اليڪٽران اسپيڪٽروسڪوپي (XPS) تجزيو

نمونن ذريعي ايڪس ري شعاع ، ائٽم جي اندروني شيل جي اليڪٽرانن جي مٿاري نيوڪليس ۽ مضبوط سطح formingاھڻ جي غلامي کان بچي ويندي ، ان جي ڪائناتي توانائي ماپي ماپ ، ائٽم جي اندرين شيل اليڪٽرانن جي پابند توانائي حاصل ڪري سگھجي ٿي. Eb ، Eb مختلف عنصرن ۽ مختلف اليڪٽران شيل کان مختلف آھي ، اھو آھي ائٽم جي س parametersاڻپ جي اصولن جو ”فنگر پرنٽس“ ، اسپيڪٽرل لائين formationاھڻ آھي فوٽو اليڪٽران اسپيڪٽروسڪوپي (XPS). XPS استعمال ڪري سگھجي ٿو معياري ۽ مقدار جي تجزيي لاءِ عناصر جي مٿا surfaceري سطح تي (ڪيترائي نانو ميٽر) نموني جي مٿاري تي. ان کان علاوه ، عناصر جي ڪيميائي ويلنس رياستن بابت معلومات حاصل ڪري سگھجي ٿي بائنڊنگ انرجي جي ڪيميائي شفٽن مان. اھو ڏئي سگھي ٿو بانڊ جي theاڻ سطحي پرت جي ورانسي حالت ۽ surroundingرپاسي عنصرن جي وچ ۾. 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; ملٽي ليئرز جو تجزيو پڻ ڪري سگھجي ٿو ڊگھي حد تائين ارگون آئن اسٽريپنگ ذريعي (ھي the ڏنل ڪيس ڏسو) انرجي اسپيڪٽرم (EDS) کان تمام گهڻي حساسيت سان. XPS خاص طور تي پي سي بي ڪوٽنگ جي معيار جي تجزيي ، آلودگيءَ جي تجزيي ۽ آڪسائيڊريشن جي درجي جي تجزيي ۾ استعمال ڪيو ويندو آھي ، ته جيئن خراب ويلڊبلٽيءَ جي گہرے سبب کي طئي ڪري سگھجي.

9. Differential Scanning Calorim-etry

ھڪڙو طريقو ماپڻ جو پاور ان پٽ ۾ فرق جي وچ ۾ ھڪڙو مادو ۽ ھڪڙو حوالو مادو وچ ۾ درجه حرارت (يا وقت) جي ڪم جي طور تي پروگرام ٿيل درجه حرارت ڪنٽرول ھي. 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. ٽيسٽ پروب تي مشتمل آھي ڪنٽيليور بيام ۽ ھيليڪل اسپرنگ سپورٽ تي ، لا loadو ٿيل لوڊ جي موٽر ذريعي ، جڏھن نموني جي خرابي ٿئي ٿي ، فرق معلوم ڪرڻ لاءِ فرق ڪندڙ ٽرانسفارمر ، ۽ ڊيٽا پروسيسنگ سان گڏ ، جيئن درجه حرارت ، د stressاءُ ۽ د afterاءُ کانپوءِ. مواد حاصل ڪري سگھجي ٿو گھٽ درجه حرارت جي خرابي تعلقات جي درجه حرارت (يا وقت) سان. خرابي ۽ درجه حرارت (يا وقت) جي وچ ۾ تعلق جي مطابق ، مواد جي فزيڪو ڪيميڪل ۽ ٿرموڊائنامڪ خاصيتن جو ا studiedياس ۽ تجزيو ڪري سگھجي ٿو. TMA پي سي بي جي تجزيي ۾ وڏي پيماني تي استعمال ڪيو ويندو آھي ۽ خاص طور تي استعمال ڪيو ويندو آھي ماپڻ ۾ پي سي بي جي mostن انتهائي نازڪ پيرا ميٽرز ۾: لڪيري توسيع گنجائش ۽ گلاس ٽرانسميشن ٽمپريچر. پي سي بي تمام وڏي توسيع گنجائش سان ، اڪثر ڪري leadاٽي ويندي ناڪاميءَ جي allڪڙي سوراخ کي ويلڊنگ ۽ اسيمبليءَ کان پوءِ.