Detailed analysis of PCB reliability problems and cases

Talu mai le amataga o le 1950, lolomi laupapa matagaluega (PCB) ua avea ma faʻavae faʻavae faʻapipiʻi eletise, e pei o le ave o vaega faʻaeletoroni eseese ma le faʻaogaina o le faʻasalalauga faʻasalalau, o lona lelei ma le faʻamaoni e fuafua ai le lelei ma le faʻamaoni o le afifiina eletise atoa. Faatasi ai ma le miniaturization, mama ma tele-galuega manaoga o oloa faaeletonika, faapea foi ma le faalauiloaina o le taʻitaʻia-saoloto ma halogen-saoloto faagasologa, o manaoga mo PCB faatuatuaina o le a maualuga ma maualuga atu. O le mea lea, pe faʻafefea ona vave suʻeina faʻafitauli faʻalagolago i le PCB ma faia le faʻaleleia atili o le faʻamaoni ua avea ma se tasi o mataupu taua mo pisinisi PCB.

ipcb

Common PCB reliability problems and typical legends

Le lelei solderability

(Leai se susu)

Le lelei solderability (le susu)

uelo fa’apitoa

(Pillow effect)

Le lelei le faalagolago

Fa’apala fa’apalapala fa’apipi’i

Open circuit (through hole)

Tatala matala

(Pu tauaso leisa)

Tatala matala

Tatala matagaluega (ICD)

La’au pupuu (CAF)

La’au pupuu (ECM)

ipu mu

Ae ui i lea, i le suʻesuʻeina o le toilalo o faʻafitauli faʻatuatuaina faʻatino, o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le tulaga faʻaletonu tutusa e ono faigata ma eseese. O le mea lea, e pei lava o le suʻesuʻeina o se mataupu, saʻo mafaufauga auʻiliʻili, mafaufauga faʻapitoa ma suʻesuʻega eseese auala e manaʻomia e suʻe ai le mafuaʻaga moni o le toilalo. In this process, any link is slightly negligent, may cause “unjust, false and wrong case”.

Su’esu’ega Lautele o le fa’atuatuaina Fa’afitauli Fa’amatalaga Fa’amatalaga

Fa’amatalaga Fa’amatalaga o le fa’avae lea o le su’esu’ega fa’aletonu o fa’afitauli fa’atuatuaina, e a’afia sa’o ai le aga o su’esu’ega fa’aletonu uma mulimuli ane, ma e iai sona a’afiaga i le faiga fa’ai’uga mulimuli. Therefore, prior to failure analysis, information behind failure should be collected as much as possible, usually including but not limited to:

(1) Va’aiga fa’aletonu: fa’amatalaga fa’ato’aga fa’aletonu ma fua faatatau fa’aletonu

(1) Afai o le vaega e tasi o le tele o faafitauli o le gaosiga, poʻo le maualalo o le toilalo, ona sili atu lea o le avanoa o le faʻaogaina o gaioiga faʻaletonu;

(2) Afai ei ai ni faʻafitauli i le vaega muamua / tele vaega, poʻo le maualuga o le toilalo, e le mafai ona faʻateʻaina le aʻafiaga o meafaitino ma mamanu;

(2) Togafitiga a’o le’i toilalo: pe o le PCB po’o le PCBA na alu i se faasologa o togafitiga muamua a’o le’i tupu le toilalo. Fa’ata’ita’iga masani e aofia ai reflux a’o le’i taoina, / fa’aulu e leai se ta’ita’i ma/le-le’ai’au fa’afefe galu ma uelo fa’ata’ita’i, ma isi, pe a mana’omia le malamalama i auiliiliga uma mea e fa’aaogaina i le fa’agasologa o togafitiga (e pei o le solder paste, stencil, solder wire, etc.), meafaigaluega (soldering iron power, etc.) ma faʻamaufaʻailoga (curve curve ma faʻamaufaʻailoga o le faʻafefe o le galu, vevela vevela lima, ma isi) faʻamatalaga;

(3) Fa’aletonu tulaga: o le fa’amatalaga patino pe a le mafai PCB po’o le PCBA, o nisi o ia mea ua le manuia i le fa’agasologa o le fa’agasologa e pei o le uelo ma le fa’apotopotoga, e pei o le solderability vaivai, stratification, ma isi; O nisi o loʻo i ai i le matua mulimuli ane, suʻega ma e oʻo lava i le faʻaaogaina o le toilalo, e pei o le CAF, ECM, ipu mu, ma isi; Malamalama auiliili o le faʻagasologa o le toilalo ma faʻamaufaʻailoga e fesoʻotaʻi;

Le manuia su’esu’ega PCB/PCBA

I se tulaga lautele, o le numera o oloa le manuia e faʻatapulaʻaina, pe naʻo le tasi le vaega, o lea o le auʻiliʻiliga o oloa le manuia e tatau ona mulimulitaʻi i le mataupu faavae o le faʻavasegaina o le faʻavasegaina o le vaega mai fafo i totonu, mai le le faʻaleagaina i le faʻaumatia, i auala uma aloese mai le faʻaumatia vave. ole nofoaga faaletonu:

(1) Mata’ituina o foliga vaaia

O le mata’ituina o foliga vaaia o le laasaga muamua lea o le su’esu’eina o oloa le manuia. E ala i le fa’aalia o le saite fa’aletonu ma tu’ufa’atasia ma fa’amatalaga fa’amatalaga, e mafai e inisinia fa’apitoa su’esu’ega fa’aletonu ona fuafua le tele o mafua’aga o le fa’aletonu ma fa’atino su’esu’ega tulitatao e tusa ai. Ae ui i lea, e tatau ona maitauina e tele auala e mataʻituina ai foliga, e aofia ai le vaʻaia, tioata faʻalautele lima, tioata faʻapipiʻi desktop, microscope stereoscopic ma metallographic microscope. Ae ui i lea, ona o le eseesega i le puna malamalama, faʻataʻitaʻiga faʻavae ma le loloto o le mataʻituina o le fanua, o le morphology o loʻo matauina e meafaigaluega tutusa e manaʻomia le suʻesuʻeina faʻapitoa e faʻavae i luga o meafaigaluega. E fa’asaina le faia o se fa’amasinoga fa’anatinati ma fa’atupu taumatematega fa’atatau, lea e ta’ita’i atu ai i le itu sese ole su’esu’ega fa’aletonu ma fa’amama’i oloa fa’aletonu ma le taimi su’esu’e.

(2) Au’ili’iliga loloto e le fa’aleagaina

Mo nisi toilalo, o le vaaiga na o foliga vaaia e le mafai ona aoina lava faamatalaga toilalo, pe e oo lava i le tulaga toilalo e le mafai ona maua, e pei o le delamination, uelo faakomepiuta ma le tatalaina i totonu, ma isi. I le taimi nei, e tatau ona faʻaaogaina isi metotia auʻiliʻili e le faʻaleagaina. aoina nisi faʻamatalaga, e aofia ai le suʻesuʻeina o le faaletonu o le ultrasonic, 3D X-ray, faʻataʻitaʻiga vevela infrared, suʻesuʻeina nofoaga puʻupuʻu, ma isi.

I le tulaga o le mataʻituina o foliga vaaia ma auʻiliʻiliga e le faʻaleagaina, e tatau ona gauai atu i uiga masani poʻo uiga eseese o oloa faʻaletonu eseese, lea e mafai ona faʻaaogaina mo faʻamatalaga mo le faʻasalaga mulimuli ane. A mae’a ona aoina fa’amatalaga ile vaega ole au’ili’iliga e le fa’aleagaina, e mafai ona amata le su’esu’ega fa’aletonu.

(3) Su’esu’ega fa’aletonu

E taua tele le su’esu’eina o le toilalo, ma o le la’asaga pito sili lea ona taua, e masani ona iloa ai le manuia po’o le toilalo. There are many methods for failure analysis, such as scanning electron microscopy & elemental analysis, horizontal/vertical section, FTIR, etc., which will not be described in this section. I lenei laʻasaga, e ui lava e taua le metotia o le auʻiliʻiliga o le toilalo, o le mea e sili atu ona taua o le malamalama ma le faʻamasinoga o le faʻafitauli faʻaletonu, ma le saʻo ma le manino o le malamalama o le faʻaletonu faiga ma le faʻaogaina o masini, ina ia maua ai le mafuaʻaga moni o le toilalo.

Su’esu’ega PCB laupapa ta’ufua

Pe a maualuga tele le fua faatatau o le toilalo, o le auʻiliʻiliga ole PCB e manaʻomia e avea o se faʻaopoopoga i le toilalo mafuaʻaga suʻesuʻega. A o le mafuaʻaga o le toilalo na maua i le vaega auʻiliʻiliga o se faʻaletonu o le PCB laupapa e taʻitaʻia atili ai le faʻatuatuaina o le faʻaletonu, o lea afai e tutusa le faaletonu o le PCB, o le tulaga faʻaletonu lava lea e tasi e tatau ona atagia mai pe a uma le togafitiga tutusa. fa’agasologa e pei o le oloa ua le manuia. Afai e le toe faia le faiga lava lea e tasi, o lona uiga o le suʻesuʻega mafuaʻaga o le oloa le manuia e sese, poʻo le le atoatoa.