Sedan början av 1950-talet kretskort (PCB) har varit den grundläggande konstruktionsmodulen för elektronisk förpackning, som bärare av olika elektroniska komponenter och navet i kretssignalöverföring, dess kvalitet och tillförlitlighet avgör kvaliteten och tillförlitligheten av hela den elektroniska förpackningen. Med miniatyrisering, lätta och multifunktionella krav för elektroniska produkter, samt främjandet av blyfria och halogenfria processer, kommer kraven på PCB-tillförlitlighet att bli högre och högre. Därför har hur man snabbt kan lokalisera PCB-tillförlitlighetsproblem och göra motsvarande tillförlitlighetsförbättringar blivit en av de viktiga frågorna för PCB-företag.

Vanliga PCB-tillförlitlighetsproblem och typiska legender

Dålig lödbarhet

(Ingen vätning)

Dålig lödbarhet (icke-vätande)

Virtuell svetsning

(Kuddeffekt)

Fattig beroende

Skiktad plåtblästring

Öppen krets (genom hål)

Öppen krets

(Blindhål för laser)

Öppen krets

Öppen krets (ICD)

Kortslutning (CAF)

Kortslutning (ECM)

Brinnande platta

I felanalysen av praktiska tillförlitlighetsproblem kan emellertid felmekanismen för samma felläge vara komplex och mångsidig. Därför, precis som att utreda ett fall, krävs korrekt analytiskt tänkande, rigoröst logiskt tänkande och diversifierade analysmetoder för att hitta den verkliga orsaken till misslyckandet. I denna process är varje länk något oaktsam, kan orsaka “orättvist, falskt och felaktigt fall”.

Allmän analys av tillförlitlighetsproblem Bakgrund Informationsinsamling

Bakgrundsinformation är grunden för felanalys av tillförlitlighetsproblem, påverkar direkt trenden för alla efterföljande felanalyser och har ett avgörande inflytande på den slutliga mekanismbestämningen. Innan felanalys bör därför information bakom fel samlas in så mycket som möjligt, vanligtvis inklusive men inte begränsat till:

(1) Felintervall: felsatsinformation och motsvarande felfrekvens

(1) Om enstaka parti av massproduktion problem, eller låg felfrekvens, då risken för onormal processkontroll är större;

(2) Om det finns problem i den första satsen/flera satserna, eller felfrekvensen är hög, kan påverkan av material och konstruktionsfaktorer inte uteslutas;

(2) Behandling före misslyckande: om PCB eller PCBA har genomgått en rad förbehandlingsprocedurer innan fel inträffar. Vanlig förbehandling inkluderar återflöde före gräddning, / blyfri återflödeslödning och / blyfri vågsvetsning och manuell svetsning etc., när det är nödvändigt att i detalj förstå alla material som används i förbehandlingsprocessen (såsom lödpasta, stencil, lödtråd, etc.), utrustning (lödkolvskraft, etc.) och parametrar (flödeskurva och parametrarna för våglödningen, handlödningstemperatur, etc.) information;

(3) Felsituation: den specifika informationen när PCB eller PCBA misslyckas, av vilka en del har misslyckats i förbearbetningsprocessen såsom svetsning och montering, såsom dålig lödbarhet, skiktning, etc.; Vissa är i efterföljande åldrande, testning och till och med användning av fel, såsom CAF, ECM, brännplatta, etc.; Detaljerad förståelse av felprocessen och relaterade parametrar;

Fel PCB/PCBA-analys

Generellt sett är antalet misslyckade produkter begränsat, eller till och med bara ett stycke, så analysen av misslyckade produkter måste följa principen om lager för lager analys från utsidan till insidan, från icke-förstöring till förstörelse, med alla medel undvika för tidig förstörelse av felplatsen:

(1) Utseendeobservation

Utseendeobservation är det första steget av felproduktanalys. Genom felplatsens utseende och i kombination med bakgrundsinformation kan erfarna felanalysingenjörer i princip fastställa flera möjliga orsaker till fel och genomföra uppföljningsanalyser därefter. Det bör dock noteras att det finns många sätt att observera utseendet, inklusive visuellt, handhållet förstoringsglas, skrivbordsförstoringsglas, stereoskopiskt mikroskop och metallografiskt mikroskop. Men på grund av skillnaderna i ljuskälla, avbildningsprincip och observation av skärpedjup, måste morfologin som observeras av motsvarande utrustning analyseras omfattande baserat på utrustningsfaktorer. Det är förbjudet att göra förhastade bedömningar och göra förutfattade subjektiva gissningar, vilket leder till fel riktning av felanalys och slösar bort värdefulla misslyckade produkter och analystid.

(2) Djupgående oförstörande analys

För vissa fel kan observationen av utseende inte ensam samla in tillräckligt med felinformation, eller till och med felpunkten kan inte hittas, såsom delaminering, virtuell svetsning och intern öppning, etc. För närvarande bör andra oförstörande analysmetoder användas för att samla in ytterligare information, inklusive ultraljudsdetektering av fel, 3D-röntgen, infraröd värmeavbildning, kortslutningsdetektering, etc.

I skedet av utseendeobservation och oförstörande analys är det nödvändigt att uppmärksamma de gemensamma eller olika egenskaperna hos olika felprodukter, som kan användas som referens för den efterföljande misslyckandebedömningen. Efter att tillräckligt med information har samlats in under den oförstörande analysfasen, kan riktad felanalys påbörjas.

(3) Analys av misslyckanden

Misslyckande analys är oumbärlig, och är det mest kritiska steget, ofta avgör misslyckande analys framgång eller misslyckande. Det finns många metoder för felanalys, såsom svepelektronmikroskopi & elementaranalys, horisontell/vertikal sektion, FTIR, etc., som inte kommer att beskrivas i detta avsnitt. I detta skede, även om felanalysmetoden är viktig, är vad som är viktigare insikten och bedömningen av defektproblemet, och den korrekta och tydliga förståelsen av felläget och felmekanismen, för att hitta den verkliga orsaken till felet.

Barboard PCB-analys

När felfrekvensen är mycket hög är analysen av blankt PCB nödvändig som ett komplement till felorsaksanalysen. När felorsaken som erhölls i analyssteget är en defekt i kretskort som leder till ytterligare tillförlitlighetsfel, bör samma felläge som den felaktiga produkten återspeglas efter samma behandling, om kretskort på kortet har samma defekt. process som den misslyckade produkten. Om samma felläge inte reproduceras är orsaksanalysen av den felaktiga produkten felaktig, eller åtminstone ofullständig.