1950’ların başından beri baskılı devre kartı (PCB) her zaman elektronik paketlemenin temel yapısal modülü olmuştur. Çeşitli elektronik bileşenlerin taşıyıcısı ve devre sinyal iletiminin merkezi olarak kalitesi ve güvenilirliği, tüm elektronik ambalajın kalitesini belirler. Ve güvenilirlik. Elektronik ürünlerin minyatürleştirilmesi, hafifliği ve çok işlevli gereksinimleri ve kurşunsuz ve halojensiz süreçlerin teşviki ile PCB güvenilirliği gereksinimleri daha yüksek ve daha yüksek hale gelecektir, bu nedenle PCB güvenilirlik sorunlarının hızlı bir şekilde nasıl bulunacağı ve karşılık gelenlerin nasıl yapılacağı önlemler Güvenilirliğin geliştirilmesi PCB şirketleri için önemli konulardan biri haline gelmiştir.

Yaygın PCB güvenilirlik sorunları ve tipik göstergeler

Zayıf lehimlenebilirlik

(Islatmamak)

Zayıf lehimlenebilirlik (ıslanmaz)

Kaynak

(Yastık etkisi)

Kötü Bağlanma

Katmanlı Patlama Panosu

Açık devre (delikten)

açık devre

(Lazer kör delik)

Açık devre (hat)

Açık devre (ICD)

Kısa devre (CAF)

Kısa devre (ECM)

yanmış tahta

Güvenilirlik problemlerinin gerçek arıza analizinde, aynı arıza modunun arıza mekanizması karmaşık ve çeşitli olabilir. Bu nedenle tıpkı bir vakayı araştırmak gibi doğru analiz düşüncesi, titiz mantıksal düşünme ve çeşitlendirilmiş analiz yöntemleri gerektirir. Başarısızlığın gerçek nedenini bulun. Bu süreçte herhangi bir bağlantıdaki herhangi bir ihmal, “haksız, yanlış ve yanlış yargılanmış” durumlara neden olabilir.

Güvenilirlik sorunlarının genel analizi, arka plan bilgisi toplama

Arka plan bilgisi, sonraki tüm arıza analizlerinin eğilimini doğrudan etkileyen ve nihai mekanizma belirlemesi üzerinde belirleyici bir etkiye sahip olan güvenilirlik sorunları için arıza analizinin temelidir. Bu nedenle, arıza analizinden önce, genellikle aşağıdakileri içeren ancak bunlarla sınırlı olmayan arızanın arkasındaki bilgiler mümkün olduğunca toplanmalıdır:

(1) Arıza kapsamı: arıza toplu bilgisi ve ilgili arıza oranı

① Seri üretimde tek partide sorun varsa veya hata oranı düşükse anormal proses kontrolü olasılığı daha fazladır;

②İlk seri/birden fazla seride sorunlar varsa veya başarısızlık oranı yüksekse, malzemelerin ve tasarım faktörlerinin etkisi göz ardı edilemez;

⑵Arıza için ön işlem: PCB veya PCBA’nın arıza oluşmadan önce bir dizi ön işlem sürecinden geçip geçmediği. Yaygın ön işlemler, ön akışlı pişirme, kurşunsuz/kurşunsuz yeniden akışlı lehimleme, kurşunsuz/kurşunsuz dalga lehimleme ve manuel lehimleme vb. içerir. Gerekirse, her bir ön işlemde kullanılan malzemeler hakkında daha fazla bilgi edinmeniz gerekir. -işlem süreci (lehim pastası, çelik hasır, lehim teli vb.), ekipman (havya gücü vb.) ve parametreler (yeniden akış eğrisi, dalga lehimleme parametreleri, el lehimleme sıcaklığı vb.) bilgileri;

(3) Arıza senaryoları: PCB veya PCBA arızalandığında, bazıları zayıf lehimlenebilirlik, delaminasyon vb. gibi lehimleme ve montaj işlemi gibi ön işleme aşamasında olan belirli bilgiler; bazıları CAF, ECM, yanma vb. gibi takip yaşlanma, test ve hatta kullanım sırasında Arıza durumundadır; arıza sürecini ve ilgili parametreleri ayrıntılı olarak anlama ihtiyacı;

Arıza PCB/PCBA analizi

Genel olarak konuşursak, başarısız ürünlerin sayısı sınırlıdır, hatta yalnızca bir tanedir. Bu nedenle, arızalı ürünlerin analizi, dışarıdan içeriye, tahribatsızdan tahribe doğru katman-katman analiz ilkesini takip etmeli ve arıza bölgesinin zamanından önce tahrip edilmesinden kaçınmalıdır:

(1) Görünüm gözlemi

Görünüm gözlemi, başarısız ürünlerin analizinde ilk adımdır. Arıza sahasının görünümü ve arka plan bilgisi ile birleştiğinde, deneyimli arıza analizi mühendisleri temel olarak birkaç olası arıza nedenini belirleyebilir ve hedeflenen takip analizini yürütebilir. Ancak, görsel inceleme, el tipi büyüteç, masaüstü büyüteç, stereo mikroskop ve metalurjik mikroskop dahil görünümü gözlemlemenin birçok yolu olduğuna dikkat edilmelidir. Ancak, ışık kaynağı, görüntüleme ilkesi ve gözlem derinliğindeki farklılık nedeniyle, ilgili ekipmanın görünümünün ekipman faktörleriyle birlikte kapsamlı bir şekilde analiz edilmesi gerekir. Önyargılı öznel tahminler oluşturmak için aceleci yargılardan kaçının, başarısızlık analizini yanlış yöne çevirin ve değerli geçersiz ürünleri ve analizleri boşa harcamayın. zaman.

(2) Derinlemesine tahribatsız analiz

Bazı arızalar için sadece görsel gözlemler kullanılır ve yeterli arıza bilgisi toplanamayabilir veya hatta delaminasyon, yanlış kaynak ve iç açılma gibi arıza noktaları bulunamaz. Şu anda, Ultrasonik kusur tespiti, 3D X-RAY, kızılötesi termal görüntüleme, kısa devre konum tespiti vb. dahil olmak üzere daha fazla bilgi toplama için diğer tahribatsız analiz yöntemleri gereklidir.

Görünüm gözlemi ve tahribatsız analiz aşamasında, sonraki arıza değerlendirmeleri için referans olarak kullanılabilecek farklı arızalı ürünler arasındaki ortak veya zıt özelliklere dikkat etmek gerekir. Tahribatsız analiz aşamasında yeterli bilgiyi topladıktan sonra hedefe yönelik imha analizine başlayabilirsiniz.

(3) Hasar analizi

Arızalı ürünlerin imha analizi vazgeçilmezdir ve çoğu zaman arıza analizinin başarısını veya başarısızlığını belirleyen en kritik adımdır. Bu bölümde açıklanmayan taramalı elektron mikroskobu ve element analizi, yatay/dikey kesitleme, FTIR vb. gibi birçok imha analizi yöntemi vardır. Bu aşamada, arıza analizi yöntemi kesinlikle önemlidir, ancak daha da önemlisi, gerçek arıza nedenini bulmak için kusur sorununun anlaşılması ve yargılanması ve arıza modu ve arıza mekanizmasının doğru ve net bir şekilde anlaşılmasıdır.

Çıplak tahta PCB analizi

Arıza oranı yüksek olduğunda, arıza nedeni analizine ek olarak kullanılabilecek çıplak kart PCB’sini analiz etmek gerekir. Arıza ürün analizi aşamasında elde edilen arıza nedeni, çıplak kart PCB’sindeki bir kusurun daha fazla güvenilirlik arızasına neden olması olduğunda, o zaman çıplak kart PCB’si aynı kusura sahipse, arızalı ürünle aynı işleme sürecinden sonra, aynı Arızalı ürünle aynı arıza modu. Aynı arıza modu yeniden üretilmezse, bu yalnızca arızalı ürünün nedeninin analizinin yanlış olduğu veya en azından eksik olduğu anlamına gelebilir.

tekrarlama testi

Arıza oranı çok düşük olduğunda ve çıplak kart PCB analizinden hiçbir yardım alınamadığında, arıza analizinin kapalı bir döngü oluşturması için PCB kusurlarını yeniden oluşturmak ve arızalı ürünün arıza modunu daha da çoğaltmak gerekir.

Günümüzde artan sayıda PCB güvenilirlik arızasıyla karşı karşıya kalan arıza analizi, tasarım optimizasyonu, süreç iyileştirme ve malzeme seçimi için önemli ilk elden bilgiler sağlar ve güvenilirlik artışı için başlangıç ​​noktasıdır. Xingsen Teknoloji Merkez Laboratuvarı, kuruluşundan bu yana güvenilirlik hatası analizi alanında araştırmalara kendini adamıştır. Bu sayıdan başlayarak, güvenilirlik arıza analizindeki deneyimimizi ve tipik vakaları kademeli olarak tanıtacağız.