Blogue PCB - Encyclopédie technique d'analyse des défauts de carte PCB

La carte PCB, en tant que support de divers composants et plaque tournante pour la transmission de signaux de circuit, est devenue un composant essentiel et essentiel des produits d'information électroniques. Sa qualité et sa fiabilité déterminent la qualité et la fiabilité de l'ensemble de l'équipement. Cependant, pour des raisons de coût et de technologie, les cartes PCB rencontrent de nombreux problèmes de défaillance dans la production et les applications. Pour ce type de problème de défaillance, nous devons utiliser certaines techniques d'analyse de défaillance couramment utilisées pour assurer la qualité et la fiabilité de la carte PCB lors de la fabrication. Cet article résume dix techniques d'analyse de défaillance pour référence.

1. Inspection de l'apparence l'inspection de l'apparence est une inspection de l'apparence de la carte PCB à l'œil nu ou avec un instrument simple, tel qu'un stéréomicroscope, un microscope métallographique ou même une loupe, afin de déterminer l'emplacement de la défaillance et les preuves matérielles associées. La fonction principale est de localiser le défaut et de déterminer au préalable le mode de défaillance de la carte PCB. L'inspection de l'apparence vérifie principalement la contamination de la carte PCB, la corrosion, l'emplacement de la carte cassée, la régularité du câblage et des défaillances du circuit, s'il s'agit d'un lot ou d'un seul, s'il est toujours concentré dans une certaine zone, etc. en outre, de nombreux défauts de carte PCB ne sont détectés qu'après l'assemblage de la carte PCB a. Si la défaillance est causée par le processus d'assemblage et les matériaux utilisés dans le processus, il est également nécessaire d'examiner attentivement les caractéristiques de la zone de défaillance. Pour certaines pièces qui ne peuvent pas être inspectées visuellement, ainsi que pour les défauts internes et autres défauts internes des trous traversants de la carte PCB, un système de perspective par rayons X doit être utilisé pour l'inspection. Les systèmes de fluoroscopie par rayons X utilisent différentes épaisseurs de matériaux ou différentes densités de matériaux pour l'imagerie basée sur différents principes d'absorption d'humidité ou de transmission des rayons X. Cette technique est plus utilisée pour vérifier les défauts internes des points de soudure de la carte PCB a, les défauts internes des Vias et la localisation des points de soudure défectueux des dispositifs BGA ou CSP dans des boîtiers haute densité. La résolution actuelle des dispositifs industriels de perspective par rayons X peut atteindre un micron ou moins et est en train de passer d'un dispositif d'imagerie 2D à un dispositif d'imagerie 3D. Il existe même des dispositifs à cinq dimensions (5d) pour l'inspection des emballages, mais ce type de système de perspective optique 5dx est très coûteux et a peu d'applications pratiques dans l'industrie. L'analyse en tranches est le processus d'obtention de la structure de la section transversale d'une carte PCB par une série de méthodes et d'étapes telles que l'échantillonnage, l'incrustation, le tranchage, le polissage, la corrosion et l'observation. Avec l'analyse de tranche, nous pouvons obtenir une richesse d'informations sur la microstructure qui reflète la qualité de la carte PCB (via, placage, etc.), fournissant une bonne base pour les prochaines étapes d'amélioration de la qualité. Cependant, cette méthode est destructrice. Une fois tranchés, les échantillons seront inévitablement détruits; Dans le même temps, cette méthode est très exigeante pour la préparation de l'échantillon, le temps de préparation de l'échantillon est long et nécessite des techniciens bien formés pour le faire. Veuillez vous référer aux normes IPC - TM - 650 2.1.1 et IPC - MS - 810.4 pour le processus de tranchage détaillé. Microscopie acoustique à balayage actuellement, la microscopie acoustique à balayage par ultrasons de type C est principalement utilisée pour l'encapsulation électronique ou l'analyse d'assemblage. Il utilise les variations d'amplitude, de phase et de polarité générées par la réflexion des ultrasons haute fréquence sur l'interface discontinue du matériau pour l'imagerie. La méthode de balayage consiste à balayer l'information sur le plan X - y selon l'axe Z. Par conséquent, la microscopie acoustique à balayage peut être utilisée pour détecter les composants, les matériaux et divers défauts à l'intérieur de la carte PCB et de la carte PCB a, y compris les fissures, la délamination, les inclusions et les vides. Si la largeur fréquentielle de l'acoustique de balayage est suffisante, il est également possible de détecter directement les défauts internes des points de soudure. Une image acoustique scannée typique utilise une couleur d'avertissement rouge pour indiquer la présence d'un défaut. En raison du grand nombre d'éléments d'encapsulation en plastique utilisés dans le procédé SMT, de nombreux problèmes de sensibilité au reflux de l'humidité peuvent survenir lors du passage du procédé au plomb au procédé sans plomb. C'est - à - dire, à des températures de processus sans plomb plus élevées, les dispositifs d'encapsulation en plastique hygroscopiques présentent une fissuration interne ou en couches du substrat lors du processus de reflux, tandis que les cartes PCB ordinaires ont tendance à éclater à des températures élevées du processus sans plomb. À ce stade, la microscopie acoustique à balayage met en évidence ses avantages particuliers dans la détection non destructive de cartes PCB multicouches à haute densité. En général, l'éclatement apparent ne peut être détecté que par un examen de l'apparence. L'analyse micro - infrarouge est une méthode d'analyse qui combine la spectroscopie infrarouge et la microscopie. Il utilise différents principes d'absorption du spectre infrarouge par différents matériaux, principalement organiques, pour analyser la composition chimique des matériaux. En combinaison avec un microscope, la lumière visible et la lumière infrarouge peuvent être identiques. Le chemin optique, dans le champ de vision de la lumière visible, permet de trouver des traces de polluants organiques à analyser. Sans une combinaison de microscopes, la spectroscopie infrarouge ne peut généralement analyser que des échantillons d'un grand nombre d'échantillons. Cependant, dans de nombreux cas de technologie électronique, la micro - contamination peut entraîner une mauvaise soudabilité des plots ou des broches de PCB. On peut imaginer qu'il serait difficile de résoudre les problèmes de procédé sans le spectre infrarouge du microscope. L'objectif principal de l'analyse micro - infrarouge est d'analyser les contaminants organiques sur les surfaces soudées ou sur les surfaces des points de soudure, d'analyser les causes de la corrosion ou de la mauvaise soudabilité. La microscopie électronique à balayage (SEM) est un système d'imagerie de microscopie électronique à grande échelle pour l'analyse des défaillances. Il fonctionne en utilisant le faisceau d'électrons émis par la cathode qui est accéléré par l'anode pour former un faisceau d'électrons de quelques dizaines à quelques dizaines de diamètres après focalisation par une lentille magnétique. Un faisceau d'électrons de kiloangströms (A) qui, sous la déflexion de la bobine de balayage, balaye la surface de l'échantillon point par point dans une certaine Séquence temporelle et spatiale. Ce faisceau d'électrons à haute énergie bombarde la surface de l'échantillon et excite une variété d'informations qui peuvent être collectées et amplifiées pour obtenir V