Detailed analysis of PCB reliability problems and cases

1950 -yillarning boshidan boshlab, bosilgan elektron karta (PCB) elektron qadoqlashning asosiy qurilish moduli bo’lib kelgan, chunki turli xil elektron komponentlarning tashuvchisi va elektron signallarni uzatish markazi, uning sifati va ishonchliligi butun elektron qadoqlashning sifati va ishonchliligini belgilaydi. Elektron mahsulotlarning miniatyura, engil va ko’p funktsiyali talablari, shuningdek, qo’rg’oshinsiz va halogensiz jarayonlarni rag’batlantirish bilan PCB ishonchliligi talablari yuqori va yuqori bo’ladi. Shu sababli, PCB ishonchliligi muammolarini tezda qanday topish va tegishli ishonchlilikni yaxshilash PCB korxonalari uchun muhim masalalardan biriga aylandi.

ipcb

Common PCB reliability problems and typical legends

Yomon lehim qobiliyati

(namlash yo’q)

Yomon lehim qobiliyati (namlanmaydigan)

Virtual payvandlash

(Pillow effect)

Yomon qaramlik

Qatlamli plastinka portlatish

Open circuit (through hole)

Ochiq elektron

(Lazerli ko’r teshik)

Ochiq elektron

Ochiq tutashuv (ICD)

Qisqa tutashuv (CAF)

Qisqa tutashuv (ECM)

Yonayotgan plastinka

Shu bilan birga, amaliy ishonchlilik muammolarini muvaffaqiyatsiz tahlil qilishda bir xil nosozlik rejimining nosozlik mexanizmi murakkab va xilma-xil bo’lishi mumkin. Shuning uchun, xuddi ishni tergov qilish kabi, haqiqiy muvaffaqiyatsizlik sababini topish uchun to’g’ri analitik fikrlash, qat’iy mantiqiy fikrlash va diversifikatsiyalangan tahlil usullari kerak. In this process, any link is slightly negligent, may cause “unjust, false and wrong case”.

Ishonchlilikning umumiy tahlili Muammolar Ma’lumot to’plami

Asosiy ma’lumotlar ishonchlilik muammolarini tahlil qilishning asosi bo’lib, barcha keyingi muvaffaqiyatsizliklarni tahlil qilish tendentsiyasiga bevosita ta’sir qiladi va yakuniy mexanizmni aniqlashga hal qiluvchi ta’sir ko’rsatadi. Therefore, prior to failure analysis, information behind failure should be collected as much as possible, usually including but not limited to:

(1) Muvaffaqiyatsizlik diapazoni: nosozliklar to’plami haqida ma’lumot va mos keladigan qobiliyatsizlik darajasi

(1) Agar ommaviy ishlab chiqarishning yagona partiyasi bo’lsa yoki ishlamay qolish darajasi past bo’lsa, jarayonni g’ayritabiiy nazorat qilish ehtimoli katta;

(2) Agar birinchi partiyada / bir nechta partiyalarda muammolar mavjud bo’lsa yoki buzilish darajasi yuqori bo’lsa, moddiy va dizayn omillarining ta’sirini istisno qilib bo’lmaydi;

(2) Muvaffaqiyatsizlikka qarshi davolash: PCB yoki PCBA muvaffaqiyatsizlikka uchragunga qadar bir qator oldingi davolash protseduralaridan o’tganmi. Oldindan ishlov berish jarayonida ishlatiladigan barcha materiallarni (masalan, lehim pastasi kabi) batafsil tushunish zarur bo’lganda, umumiy oldindan ishlov berish pishirishdan oldin qayta oqim, / qo’rg’oshinsiz qayta oqim va / qo’rg’oshinsiz to’lqinli payvandlash va qo’lda payvandlash va boshqalarni o’z ichiga oladi. stencil, lehim simi va boshqalar), asbob-uskunalar (lehimli temir quvvati va boshqalar) va parametrlar (oqim egri va to’lqinli lehimlash parametrlari, qo’lda lehimlash harorati va boshqalar) ma’lumotlari;

(3) Muvaffaqiyatsizlik holati: PCB yoki PCBA ishlamay qolganda aniq ma’lumot, ularning ba’zilari payvandlash va yig’ish kabi oldingi ishlov berish jarayonida muvaffaqiyatsizlikka uchragan, masalan, zaif lehimlilik, tabaqalanish va boshqalar; Ba’zilari CAF, ECM, yonish plitasi va boshqalar kabi keyingi qarish, sinov va hatto qobiliyatsizlikdan foydalanishda; Nosozlik jarayoni va tegishli parametrlarni batafsil tushunish;

Nosozlik PCB/PCBA tahlili

Umuman olganda, muvaffaqiyatsiz mahsulotlar soni cheklangan yoki hatto bitta bo’lakdir, shuning uchun muvaffaqiyatsiz mahsulotlarni tahlil qilish tashqi tomondan ichkariga, yo’q qilmaslikdan vayron bo’lgunga qadar qatlam bo’yicha tahlil qilish printsipiga amal qilishi kerak, har qanday holatda erta yo’q qilinishiga yo’l qo’ymaslik kerak. muvaffaqiyatsizlik joyi:

(1) Tashqi ko’rinishni kuzatish

Tashqi ko’rinishni kuzatish muvaffaqiyatsiz mahsulotni tahlil qilishning birinchi bosqichidir. Nosozlik joyining ko’rinishi va fon ma’lumotlari bilan birgalikda tajribali nosozlikni tahlil qilish muhandislari asosan nosozlikning bir nechta mumkin bo’lgan sabablarini aniqlashlari va shunga mos ravishda keyingi tahlillarni o’tkazishlari mumkin. Ammo shuni ta’kidlash kerakki, tashqi ko’rinishni kuzatishning ko’plab usullari mavjud, ular orasida vizual, qo’lda lupa, ish stoli lupa, stereoskopik mikroskop va metallografik mikroskop mavjud. Biroq, yorug’lik manbasi, tasvirlash printsipi va maydonni kuzatish chuqurligidagi farqlar tufayli, mos keladigan asbob-uskunalar tomonidan kuzatilgan morfologiyani jihoz omillari asosida har tomonlama tahlil qilish kerak. Shoshilinch xulosa chiqarish va noto’g’ri tahlil qilishning noto’g’ri yo’nalishiga olib keladigan va qimmatbaho muvaffaqiyatsiz mahsulotlar va tahlil vaqtini behuda sarflashga olib keladigan oldindan o’ylangan sub’ektiv taxminlarni shakllantirish taqiqlanadi.

(2) Buzilmaydigan chuqur tahlil

Ba’zi nosozliklar uchun tashqi ko’rinishni kuzatishning o’zi etarli darajada nosozlik ma’lumotlarini to’play olmaydi yoki hatto buzilish nuqtasini topa olmaydi, masalan, delaminatsiya, virtual payvandlash va ichki ochilish va boshqalar. Hozirgi vaqtda boshqa buzilmaydigan tahlil usullaridan foydalanish kerak. ultratovushli nuqsonlarni aniqlash, 3D rentgenogrammasi, infraqizil termal tasvirlash, qisqa tutashuv joylashuvini aniqlash va boshqalar kabi qo’shimcha ma’lumotlarni to’plash.

Tashqi ko’rinishini kuzatish va buzilmaydigan tahlil bosqichida turli xil nosozlik mahsulotlarining umumiy yoki farqli xususiyatlariga e’tibor qaratish kerak, ular keyingi nosozlik haqida xulosa qilish uchun foydalanish mumkin. Buzilmaydigan tahlil bosqichida etarli ma’lumot to’plangandan so’ng, maqsadli nosozlik tahlilini boshlash mumkin.

(3) Muvaffaqiyatsizlik tahlili

Muvaffaqiyatsizlik tahlili ajralmas va eng muhim bosqich bo’lib, ko’pincha muvaffaqiyatsizlik tahlilining muvaffaqiyati yoki muvaffaqiyatsizligini aniqlaydi. 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. Ushbu bosqichda, muvaffaqiyatsizlikni tahlil qilish usuli muhim bo’lsa-da, eng muhimi, nuqson muammosini tushunish va mulohaza yuritish, shuningdek, buzilishning haqiqiy sababini topish uchun buzilish rejimi va qobiliyatsiz mexanizmini to’g’ri va aniq tushunishdir.

Yalang’och taxtali PCB tahlili

Muvaffaqiyatsizlik darajasi juda yuqori bo’lsa, yalang’och PCB tahlili nosozlik sabablarini tahlil qilish uchun qo’shimcha sifatida zarur. Tahlil bosqichida olingan nosozlik sababi yalang’och taxtali PCBning nuqsoni bo’lsa, bu keyingi ishonchlilikning buzilishiga olib keladi, agar yalang’och taxtali PCB bir xil nuqsonga ega bo’lsa, xuddi shu ishlov berishdan keyin muvaffaqiyatsiz mahsulot bilan bir xil nosozlik rejimi aks ettirilishi kerak. jarayon muvaffaqiyatsiz mahsulot sifatida. Agar bir xil nosozlik rejimi takrorlanmasa, unda muvaffaqiyatsiz mahsulotning sabablarini tahlil qilish noto’g’ri yoki hech bo’lmaganda to’liq emas.