site logo

Detailed analysis of PCB reliability problems and cases

1950 کی دہائی کے اوائل سے ، چھپی سرکٹ بورڈ (PCB) الیکٹرانک پیکیجنگ کا بنیادی تعمیراتی ماڈیول رہا ہے، جیسا کہ مختلف الیکٹرانک اجزاء کا کیریئر اور سرکٹ سگنل ٹرانسمیشن کا مرکز ہے، اس کا معیار اور وشوسنییتا پوری الیکٹرانک پیکیجنگ کے معیار اور وشوسنییتا کا تعین کرتا ہے۔ الیکٹرونک پراڈکٹس کی مائنیچرائزیشن، ہلکے وزن اور ملٹی فنکشن کی ضروریات کے ساتھ ساتھ لیڈ فری اور ہالوجن فری پراسیسز کے فروغ کے ساتھ، پی سی بی کی وشوسنییتا کے تقاضے زیادہ سے زیادہ ہوں گے۔ لہذا، پی سی بی کے قابل اعتماد مسائل کو فوری طور پر کیسے تلاش کیا جائے اور متعلقہ قابل اعتماد بہتری پی سی بی انٹرپرائزز کے لیے اہم مسائل میں سے ایک بن گیا ہے۔

آئی پی سی بی

Common PCB reliability problems and typical legends

ناقص سولڈریبلٹی

(گیلا نہیں)

ناقص سولڈریبلٹی (گیلا نہ ہونا)

ورچوئل ویلڈنگ

(تکیہ اثر)

غریب انحصار

پرتوں والی پلیٹ بلاسٹنگ

اوپن سرکٹ (سوراخ کے ذریعے)

کھلا سرکٹ

(لیزر بلائنڈ ہول)

کھلا سرکٹ

اوپن سرکٹ (ICD)

شارٹ سرکٹ (CAF)

شارٹ سرکٹ (ECM)

جلتی ہوئی پلیٹ

تاہم، عملی وشوسنییتا کے مسائل کے ناکامی کے تجزیے میں، اسی ناکامی کے موڈ کی ناکامی کا طریقہ کار پیچیدہ اور متنوع ہو سکتا ہے۔ اس لیے کسی کیس کی تفتیش کی طرح درست تجزیاتی سوچ، سخت منطقی سوچ اور متنوع تجزیے کے طریقوں کی ضرورت ہے تاکہ ناکامی کی اصل وجہ تلاش کی جا سکے۔ اس عمل میں، کوئی بھی لنک قدرے لاپرواہی سے، “غیر منصفانہ، جھوٹا اور غلط کیس” کا سبب بن سکتا ہے۔

وشوسنییتا کے مسائل کا عمومی تجزیہ پس منظر کی معلومات جمع کرنا

پس منظر کی معلومات قابل اعتماد مسائل کے ناکامی کے تجزیے کی بنیاد ہے، تمام بعد میں ناکامی کے تجزیوں کے رجحان کو براہ راست متاثر کرتی ہے، اور حتمی طریقہ کار کے تعین پر فیصلہ کن اثر رکھتی ہے۔ لہذا، ناکامی کے تجزیے سے پہلے، ناکامی کے پیچھے معلومات کو زیادہ سے زیادہ جمع کیا جانا چاہیے، عام طور پر یہ شامل ہیں لیکن ان تک محدود نہیں:

(1) ناکامی کی حد: ناکامی بیچ کی معلومات اور متعلقہ ناکامی کی شرح

(1) اگر بڑے پیمانے پر پیداوار کے مسائل کا واحد بیچ، یا کم ناکامی کی شرح، تو غیر معمولی عمل کے کنٹرول کا امکان زیادہ ہے؛

(2) اگر پہلے بیچ/متعدد بیچوں میں مسائل ہیں، یا ناکامی کی شرح زیادہ ہے تو، مواد اور ڈیزائن کے عوامل کے اثر کو خارج نہیں کیا جا سکتا؛

(2) ناکامی سے پہلے کا علاج: چاہے پی سی بی ہو یا پی سی بی اے ناکامی ہونے سے پہلے پہلے سے علاج کے طریقہ کار کی ایک سیریز سے گزر چکا ہو۔ عام پری ٹریٹمنٹ میں بیکنگ سے پہلے ریفلوکس، / لیڈ فری ریفلو سولڈرنگ اور/ لیڈ فری ویو کریسٹ ویلڈنگ اور مینوئل ویلڈنگ وغیرہ شامل ہیں، جب پری ٹریٹمنٹ کے عمل میں استعمال ہونے والے تمام مواد کو تفصیل سے سمجھنا ضروری ہو (جیسے سولڈر پیسٹ، سٹینسل، سولڈر وائر، وغیرہ)، سامان (سولڈرنگ آئرن پاور، وغیرہ) اور پیرامیٹرز (بہاؤ وکر اور لہر سولڈرنگ کے پیرامیٹرز، ہینڈ سولڈرنگ درجہ حرارت وغیرہ) کی معلومات؛

(3) ناکامی کی صورت حال: مخصوص معلومات جب PCB یا PCBA ناکام ہو جاتی ہے، جن میں سے کچھ پری پروسیسنگ کے عمل میں ناکام ہو گئی ہیں جیسے کہ ویلڈنگ اور اسمبلی، جیسے ناقص سولڈر ایبلٹی، اسٹریٹیفکیشن وغیرہ۔ کچھ اس کے بعد کی عمر بڑھنے، ٹیسٹنگ اور ناکامی کے استعمال میں بھی ہیں، جیسے CAF، ECM، برننگ پلیٹ وغیرہ۔ ناکامی کے عمل اور متعلقہ پیرامیٹرز کی تفصیلی تفہیم؛

ناکامی PCB/PCBA تجزیہ

عام طور پر، ناکام مصنوعات کی تعداد محدود ہے، یا یہاں تک کہ صرف ایک ٹکڑا ہے، لہذا ناکام مصنوعات کے تجزیے کو باہر سے اندر تک، غیر تباہی سے تباہی تک، ہر طرح سے قبل از وقت تباہی سے بچنے کے لیے پرت بہ تہہ تجزیہ کے اصول پر عمل کرنا چاہیے۔ ناکامی کی سائٹ:

(1) ظاہری شکل کا مشاہدہ

ظاہری شکل کا مشاہدہ ناکامی پروڈکٹ کے تجزیہ کا پہلا مرحلہ ہے۔ ناکامی کی جگہ کی ظاہری شکل اور پس منظر کی معلومات کے ساتھ مل کر، تجربہ کار ناکامی کے تجزیہ کار انجینئر بنیادی طور پر ناکامی کی کئی ممکنہ وجوہات کا تعین کر سکتے ہیں اور اسی کے مطابق فالو اپ تجزیہ کر سکتے ہیں۔ تاہم، یہ واضح رہے کہ ظاہری شکل کا مشاہدہ کرنے کے بہت سے طریقے ہیں، جن میں بصری، ہاتھ سے پکڑے ہوئے میگنفائنگ گلاس، ڈیسک ٹاپ میگنفائنگ گلاس، سٹیریوسکوپک مائکروسکوپ اور میٹالوگرافک مائکروسکوپ شامل ہیں۔ تاہم، روشنی کے منبع، امیجنگ اصول اور فیلڈ کے مشاہدے کی گہرائی میں فرق کی وجہ سے، متعلقہ آلات کے ذریعے مشاہدہ شدہ شکلیات کا آلات کے عوامل کی بنیاد پر جامع تجزیہ کرنے کی ضرورت ہے۔ جلدبازی میں فیصلہ کرنا اور پہلے سے تصوراتی موضوعی قیاس آرائی کرنا منع ہے، جو ناکامی کے تجزیہ کی غلط سمت کی طرف جاتا ہے اور قیمتی ناکام مصنوعات اور تجزیہ کا وقت ضائع کرتا ہے۔

(2) گہرائی سے غیر تباہ کن تجزیہ

کچھ ناکامیوں کے لیے، صرف ظاہری مشاہدہ کافی ناکامی کی معلومات اکٹھا نہیں کر سکتا، یا ناکامی کا نقطہ بھی نہیں مل سکتا، جیسے ڈیلامینیشن، ورچوئل ویلڈنگ اور انٹرنل اوپننگ وغیرہ۔ اس وقت، دیگر غیر تباہ کن تجزیہ کے طریقے استعمال کیے جائیں۔ مزید معلومات جمع کریں، بشمول الٹراسونک خامیوں کا پتہ لگانا، 3D ایکسرے، انفراریڈ تھرمل امیجنگ، شارٹ سرکٹ کی جگہ کا پتہ لگانا وغیرہ۔

ظہور کے مشاہدے اور غیر تباہ کن تجزیہ کے مرحلے میں، مختلف ناکامی کی مصنوعات کی عام یا مختلف خصوصیات پر توجہ دینا ضروری ہے، جو بعد میں ناکامی کے فیصلے کے حوالے کے لیے استعمال کی جا سکتی ہیں۔ غیر تباہ کن تجزیہ کے مرحلے کے دوران کافی معلومات اکٹھی کرنے کے بعد، ہدفی ناکامی کا تجزیہ شروع ہو سکتا ہے۔

(3) ناکامی کا تجزیہ

ناکامی کا تجزیہ ناگزیر ہے، اور سب سے اہم مرحلہ ہے، اکثر ناکامی کے تجزیہ کی کامیابی یا ناکامی کا تعین کرتا ہے۔ ناکامی کے تجزیہ کے بہت سے طریقے ہیں، جیسے اسکیننگ الیکٹران مائیکروسکوپی اور عنصری تجزیہ، افقی/عمودی سیکشن، ایف ٹی آئی آر، وغیرہ، جنہیں اس سیکشن میں بیان نہیں کیا جائے گا۔ اس مرحلے میں، اگرچہ ناکامی کے تجزیہ کا طریقہ اہم ہے، لیکن جو چیز زیادہ اہم ہے وہ ہے خرابی کے مسئلے کی بصیرت اور فیصلہ، اور ناکامی کے موڈ اور ناکامی کے طریقہ کار کی درست اور واضح سمجھ، تاکہ ناکامی کی اصل وجہ تلاش کی جا سکے۔

ننگے بورڈ پی سی بی تجزیہ

جب ناکامی کی شرح بہت زیادہ ہو تو، ناکامی کی وجہ کے تجزیہ کے ضمنی کے طور پر ننگے پی سی بی کا تجزیہ ضروری ہے۔ جب تجزیہ کے مرحلے میں حاصل کردہ ناکامی کی وجہ ننگے بورڈ پی سی بی کی خرابی ہے جو مزید قابل اعتمادی کی ناکامی کا باعث بنتی ہے، تو اگر ننگے بورڈ پی سی بی میں وہی خرابی ہے، تو اسی علاج کے بعد ناکام پروڈکٹ کی طرح ناکامی کا انداز ظاہر ہونا چاہیے۔ ناکام مصنوعات کے طور پر عمل. اگر اسی ناکامی کے موڈ کو دوبارہ پیش نہیں کیا جاتا ہے، تو ناکام مصنوعات کی وجہ کا تجزیہ غلط ہے، یا کم از کم نامکمل ہے۔