Leiterplattentechnisch - Wie analysiert und beurteilt man die fallenden Leiterplattenteile?

[Leiterplattenteile Fallen] scheint der Traum vieler Prozess- und Qualitätskontrolleure zu sein, aber die Probleme, denen jeder begegnet, sind unterschiedlich. In Anbetracht der Tatsache, dass viele Neulinge auf solche Probleme stoßen, Die meisten von ihnen wissen nicht, wo sie ihre Analyse beginnen sollen. Also hier werde ich meine eigenen Methoden und Schritte für Ihre Referenz teilen.

Im Allgemeinen, wenn die Teile auf der Leiterplatte fallen gelassen werden, können die meisten Probleme nicht von der "Schweißqualität" getrennt werden, und die endgültige Antwort scheint eine der folgenden oder eine Kombination von zwei oder mehr Ergebnissen zu sein:

1. Es gibt ein Problem mit der Oberflächenbehandlung der Leiterplatte.

2. Es gibt ein Problem mit der Oberflächenbehandlung des Lötfüßes des Teils.

3. Schlechte Lagerbedingungen von Brettern oder Teilen verursachen Oxidation.

4. Es gibt ein Problem mit dem Reflow Temperatur Prozess.

5. Die Schweißfestigkeit kann dem Einfluss der tatsächlich verwendeten Außenkraft nicht standhalten.

Mehrere Schritte der Fehleranalyse von fallenden Leiterplattenteilen:

Im Folgenden werden die Analyseschritte für die fallenden Leiterplattenteile beschrieben.

Der erste Schritt besteht darin, Informationen zu erhalten.

Das ist sehr wichtig. Wenn die Quelle falsch ist, egal wie aufregend sie ist, wird es vergeblich sein.

Bitte bestätigen Sie dem Befragten zuerst die Beschreibung des unerwünschten Phänomens und versuchen Sie, sich zuerst nach folgenden Informationen zu erkundigen:

1. Was ist passiert? Bitte versuchen Sie, das unerwünschte Phänomen klar zu beschreiben. Unter welchen Bedingungen sind die Teile gefallen? Wurde das Produkt fallen gelassen? Unter welcher Umgebung geschah es (Tankstelle, Outdoor, Indoor, Klimaanlage)? Hat es spezielle Tests (Hoch- und Tieftemperatur) durchlaufen?

2. Das Problem tritt auf der Client-Seite auf? Ist es im Produktionsprozess? In welchem Schritt des Prozesses trat das Problem auf oder wurde es entdeckt?

3. Wann trat das Problem auf? Wurde es während des Produktionsprozesses entdeckt? Oder wurde es während der Endproduktprüfung entdeckt? Sind defekte Produkte im selben Datumscode konzentriert?

4. Was ist die Oberflächenbehandlung des Brettes? ENIG? OSP? HASL? ENIG wird das Problem von schwarzem Nickel haben, HASL wird das Problem haben, dass schlechtes Zinn nach der zweiten Seite isst, und OSP wird das Problem haben, dass schlechtes Zinn nach Ablauf isst.

5. Was ist die Dicke des Brettes? 0,8mm? 1,0mm? 1,2mm? 1,6mm? Je dünner die Platte, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit der Verformung und Biegung und desto größer ist das Problem des Zinnkrisses.

6. Was ist die Oberflächenbehandlung des Schweißfußes des Teils? Matte Tin? Vergoldet?

Der Hauptbestandteil der Lotpaste? SAC305 (Zinn, Silber und Kupfer)? SCN (Zinn-Kupfer-Nickel)? Der Schmelzpunkt verschiedener Lötpasten wird unterschiedlich sein.

7. Es ist am besten, wenn Sie die Reflow-Messkurve zu diesem Zeitpunkt aufrufen können.

Der zweite Schritt besteht darin, fehlerhafte Produkte zu erhalten und Beweise für spätere Analysen aufzubewahren.

Bitte besorgen Sie sich die tatsächliche Leiterplatte des defekten Produkts. Wurden die Teile komplett abgeworfen, ist es am besten, auch die abgeworfenen Teile zu erhalten, damit eine Kontrollgruppe für eine vollständige Analyse herangezogen werden kann. Wenn es mehr als ein defektes Produkt gibt, je mehr Sie erhalten können, desto besser.

Der dritte Schritt ist, die Lötbarkeit der Leiterplatte zu überprüfen

Nachdem Sie das defekte Produkt erhalten haben, überprüfen Sie die Lötbarkeit der Leiterplatte und der Komponentenfüße gleichzeitig und beobachten Sie den Unterschied zwischen ihnen.

Bei der Prüfung der Lötbarkeit wird empfohlen, unter dem Mikroskop zu beobachten, damit Sie einige subtile Probleme sehen können.

Wie man das Problem analysiert, beurteilt und löst, wenn die Leiterplattenteile fallen gelassen werden

Es ist notwendig zu überprüfen, ob sich das Lot auf dem Lötpad (Scheibe) der Leiterplatte auf Defekte wie Lötaufstoßung oder Entnetzung befindet. Solche Probleme entstehen normalerweise durch die schlechte Oberflächenbehandlung der Leiterplatte oder die schlechte Speicherumgebung der Leiterplatte. Infolgedessen wird das Lötpad oxidiert.

Natürlich gibt es manchmal das Problem, dass die Temperatur des Reflow-Ofens nicht ausreicht, um das Schweißen zu versagen. Zu diesem Zeitpunkt können Sie einen Lötkolben verwenden, um zu sehen, ob das Lötkolben Zinn fressen kann. Wenn selbst der Lötkolben Zinn nicht essen kann, kann es fast als Problem mit der Leiterplatte selbst beurteilt werden.

Bitte beachten Sie: Einige Sprühzinnplatten verwenden die Zusammensetzung "Zinn, Kupfer, Nickel (SCN)", die einen Schmelzpunkt 10°C höher als SAC305 hat. Der Schmelzpunkt von SCN beträgt 227°C.

Wenn die Oxidation durch schlechte Lagerbedingungen der Leiterplatte weiter eliminiert werden kann, Sie können die PCB-Lieferant zu kommen und das Produkt direkt anzuschauen, oder senden Sie die Leiterplatte zur Analyse und Verarbeitung an den Lieferanten zurück.

Im Streitfall kann zunächst die Dicke der Oberflächenbehandlung gemessen werden. Im Allgemeinen muss ENIG die Dicke der Goldschicht und der Nickelschicht überprüfen; Während HASL die Dicke des Zinnspray überprüfen muss, sieht OSP direkt, ob Oxidation vorliegt.

Wenn es noch Streitigkeiten gibt, muss es für eine detaillierte Analyse geschnitten werden.

Der vierte Schritt ist, die Lötbarkeit der Füße der fallenden Teile zu überprüfen

Es wird empfohlen, die Lötbarkeit der Teile unter einem Mikroskop zu beobachten, damit Sie einige subtile Phänomene sehen können, die mit bloßem Auge unsichtbar sind.

Um zu überprüfen, ob das Zinn auf den Teilefüßen gut ist, wird empfohlen, die Zusammensetzung der Beschichtungsschicht der Teilefüße zu überprüfen, um zu sehen, ob die Schmelzzinntemperatur mit der Temperatur des Reflow-Ofens übereinstimmt. Bei einigen Teilen, die Silberplattierung verwenden, wird das gesputtete Silber nur an der Oberfläche des Teils befestigt, und sein Silbergehalt wird leicht von der SAC-Lötpaste gefressen, was das Problem der verringerten Lötfestigkeit verursacht.

Bitte beachten Sie, dass die Schnittfläche einiger Teile Bereiche aufweist, in denen Kupfer freigelegt und nicht galvanisch beschichtet ist. Dieser Ort ist normalerweise nicht einfach, Zinn zu essen, aber es ist im Allgemeinen an einem Ort entworfen, der nicht benötigt, Zinn zu essen oder ist nicht wichtig. Es ist nicht notwendig, Zinn auf der Seite von QFN zu essen.

Im fünften Schritt überprüfen Sie, ob die Füße der fallenden Teile mit den Lötpads nach oben gebracht werden

Wenn es kein Problem mit der Lötbarkeit der Leiterplatte und der Komponentenfüße gibt, überprüfen Sie, ob die Lötpads/Pads auf der Leiterplatte ebenfalls abgelöst oder mit den herunterfallenen Bauteilfüßen verbunden sind. Wenn ja, können Sie die Komponente und Leiterplatte weiter bestätigen. Das Schweißen ist gut, und es kann nachgewiesen werden, dass es kein Problem mit Reflow gibt.

Wenn das Lötpad nicht durch die fallenden Teile abgenommen wird, können Sie zunächst überprüfen, ob die Reflow-Temperaturkurve die Anforderungen an Lötpaste erfüllt. Bei überschüssigen defekten Produkten testen Sie am besten mit einem Lötkolben, ob er entfernt werden kann. Die abgefallenen Teile werden zurück auf die Platine gelötet. Wenn es zurück gelötet werden kann, bedeutet dies, dass die Temperatur oder Lötpaste verstärkt werden kann, um dieses Problem zu überwinden, aber es wird empfohlen, einen Schubtest der Teile durchzuführen, die Platte zu nehmen, die als kein Problem bestätigt wird, und die Platte, die jetzt die Lötpaste und die Temperaturkurve neu justiert. Ob es einen Unterschied im Schubvergleich gibt, wenn es einen Unterschied gibt, wird empfohlen, die Oberflächenbehandlung der Leiterplatte zu überprüfen. Manchmal ist die Oberflächenbehandlung schlecht, was zu einer lokalen Oxidation der Pads führt. Die Oberflächenbehandlung von ENIG kann ein schwarzes Pad Problem haben, und die zweite Seite von HASL kann IMC haben. Das Problem wurde erzeugt.

Der sechste Schritt besteht darin, den Abschnitt zu überprüfen, in dem das Teil gefallen ist

Bitte beachten Sie die Schälfläche der Leiterplatte und die Komponentenfüße unter einem Mikroskop, um zu sehen, ob der Abschnitt rau oder glatt ist. Die raue Oberfläche wird normalerweise durch eine einmalige äußere Kraft verursacht, um die Teile abzulösen; Die glatte Oberfläche wird normalerweise unter Langzeitschwingungen gebrochen. Wenn es sich um eine ENIG-Leiterplatte handelt, kann es sich auch um schwarzes Nickel handeln, das zu einem Ablösen der Nickelschicht führen kann.

Der siebte Schritt, Biopsie überprüfen IMC und spielen EDX

Wenn keiner der oben genannten Schritte das Problem der fallenden Teile bestimmen kann, wird destruktives Schneiden am Ende durchgeführt. Es wird empfohlen, dass sowohl die Leiterplatte als auch die fallenden Teile beim Schneiden hergestellt werden.

Der Zweck des Schneidens ist zweierlei:

1. Überprüfen Sie, ob es IMC-Generation gibt, ob die IMC-Generation einheitlich ist, und Sie müssen EDX eingeben, um zu sehen, welche Art von IMC-Komponente es ist. Unabhängig von der Dicke des IMC, wenn das IMC ungleichmäßig oder lokal wächst, wird die Festigkeit des Lots verringert, und der Schub des Teils wird reduziert. Schlechtes IMC-Wachstum kann auf Oxidation oder unzureichende Temperatur zurückzuführen sein.

Erweiterte Lesung: Die Beziehung zwischen Leiterplattenschweißfestigkeit und IMC

2. Jinghuai bestätigt, auf welchem Boden der Bruch aufgetreten ist.

Wenn sich der Bruchpunkt in der IMC-Schicht befindet, bedeutet dies normalerweise, dass es kein Problem mit der Lötbarkeit gibt, aber die Lötfestigkeit ist nicht genug, um mit den Auswirkungen von äußerer Kraft auf sie fertig zu werden. Dies ist in der Regel ein Problem, das vom Unternehmen gelöst werden muss. Nur für einige RDs müssen BGA oder Teile mit Underfill oder Dispensing verstärkt werden.

Wenn sich die Bruchfläche nicht auf der IMC-Schicht, sondern auf dem PCB-Ende befindet, ist es eher eine PCB-Frage.

Umgekehrt, wenn die Bruchfläche am Ende des Teils ist, ist sie gegenüber dem Problem des Teils stärker verzerrt.