Technologie PCBA - Analyse de défaillance PCBA

Analyse des défaillances de PCBA PCBA est un système composé de PCB et de divers composants électroniques. Le matériau principal du PCB est un composite de fibre de verre et de résine époxy, divisé en panneaux simples, doubles et multicouches.

Caractéristiques des défaillances PCBA 1. Dommages mécaniques en raison de contraintes telles que la flexion, la torsion, etc., les composants peuvent être endommagés. Pour les composants SMd, les points de soudure de certains composants peuvent se fissurer ou être endommagés. Sur un PCB avec des trous traversants, l'encapsulation de l'élément peut se fissurer ou les broches peuvent se détacher du corps de l'élément. Dommages thermiques - une tension excessive appliquée à la carte peut entraîner un courant excessif et, pour les circuits ou composants plus petits, sa capacité de consommation d'énergie peut entraîner des dommages de surcharge (EOS); - Dommages causés par une source de chaleur extérieure à l'appareil - Dommages thermiques causés par un composant défectueux (carbonisation de la résine époxy au noir due à une température élevée prolongée)

3. Contamination - le flux n'est pas nettoyé; - Laisser des empreintes digitales, de la poussière ou du liquide de nettoyage pendant le traitement - Soudure pour le pontage de fragments ou d'assemblages métalliques; - Atmosphère contaminée rencontrée lors du stockage, de l'installation ou de l'exploitation de l'équipement - Humidité ou sel dans l'environnement. Les contaminants dans l'environnement peuvent provoquer la corrosion des fils de cuivre et réduire l'isolation. Les contaminants peuvent provoquer la corrosion des circuits en cuivre. Après une longue période, les contaminants peuvent provoquer la migration des métaux. Il existe deux formes: croissance de Whiskers et croissance de dendrites. Lors de l'identification des contaminants, les techniques les plus couramment utilisées sont la microscopie et Sem, edX, ou FTIR, Sims, XPS, etc. Lorsque des matériaux ayant des coefficients de dilatation thermique différents sont physiquement reliés entre eux, leurs dimensions peuvent varier avec les variations de température, en particulier lorsque la température varie fortement, ce qui peut entraîner des défaillances mécaniques. 5. Défaillance de l'interconnexion des composants sur PCB les défaillances d'interconnexion se produisent principalement aux points de soudure, aux interfaces entre les plaques multicouches et aux connexions des plots. Les pores entre plusieurs couches, les Vias et les fissures dans le circuit peuvent provoquer l'échec de la connexion. Les contaminants dans la soudure peuvent également provoquer des points de soudure faibles, ce qui peut provoquer des fissures. Les contraintes thermiques, mécaniques et les problèmes de processus peuvent tous entraîner des pannes d'interconnexion. En outre, la dilatation thermique des composés organiques volatils (COV) peut provoquer des pores ou des fissures qui peuvent entraîner des défaillances de connexion. Analyse des défaillances de PCB Étape 1. L'examen visuel des fissures sur le substrat indique la présence de contraintes telles que la flexion, la surchauffe ou la décoloration des lignes est un signe de surintensité. Une rupture de point de soudure indique un problème de soudabilité ou une contamination de la soudure. Certains points de soudure ont une surface sombre ou trop ou trop peu de soudure. Ces caractéristiques sont des signes de mauvaises techniques de soudage, de contamination ou de surchauffe. Toute décoloration est possible. Signifie surchauffe. Le reflux de la soudure crée des pores, ce qui signifie des températures élevées. Les rayons X vérifient s'il y a des déconnexions / courts - circuits ou des dommages au circuit, un remplissage incomplet des Vias, des dislocations de circuits ou de plots de composants. La mesure électrique est utilisée pour confirmer la rupture et la rupture du point de soudure, les fuites causées par des contaminants, une tension peut être appliquée pour mesurer le courant, mais la tension doit être limitée à une plage raisonnable. Appliquer une certaine pression pendant le test peut révéler des anomalies intermittentes. Analyse de section pour les points de soudure et les défauts internes des plaques multicouches, il est possible de procéder à un examen en utilisant la méthode de préparation d'échantillons métallographiques. Sem et edX peuvent identifier les contaminants à la surface du substrat par SEM. Les contaminants peuvent apparaître à la surface du substrat ou sous un revêtement conforme. Parfois, le revêtement conforme doit d'abord être retiré sans affecter les contaminants, le chlore, le fluor, le soufre et le brome étant des éléments préoccupants, et le brome étant un composant ignifuge qui agit comme retardateur de flamme dans certains matériaux. EdX peut être utilisé pour vérifier la présence de contaminants dans les points de soudure. Le soufre, l'oxygène, le cuivre, l'aluminium et le zinc sont tous des contaminants qui peuvent causer des problèmes aux points de soudure. Les fissures de points de soudure causées par des contaminants se produisent souvent à l'interface entre les broches de l'élément et la soudure. Au niveau des composés intermétalliques. Méthode d'élimination de la couche de conformation: 1. Dissoudre avec un solvant. Les solvants tels que le xylène, le trichloroéthane, le méthylacétaldéhyde, les cétones et le dichlorométhane peuvent éliminer la couche de protection, mais sans endommager la plaque ou les contaminants. Séparation thermique, méthode de chauffage à basse température contrôlable. Cette méthode est la plus appropriée pour les revêtements épais. La chaleur est appliquée directement sur le revêtement pour le séparer du substrat. Poncer et enlever les revêtements qui ne peuvent pas fondre avec des solvants avec un dispositif de pulvérisation semblable au sablage. Gravure par plasma, la plaque est placée dans une chambre à vide et le revêtement est retiré à l'aide d'un plasma cryogénique. Cette méthode est très efficace pour éliminer le paraxylène. Test de résistance d'isolation: la réduction de la résistance d'isolation peut être le résultat de la croissance des dendrites, des contaminants et d'autres problèmes. Selon les spécifications de test d'isolation. L'isolation des PCB est très sensible à l'humidité relative, en particulier pour ceux qui sont contaminés. Typiquement, les défauts d'isolation sont inférieurs à 1 mégaohm. Voici quelques lignes directrices pour identifier les problèmes de résistance d'isolation: - avant d'effectuer des mesures, les PCB doivent être exposés au niveau d'humidité auquel ils sont soumis. Certains circuits peuvent nécessiter une séparation physique afin d'être séparés de l'ensemble du système de circuits. Ceci afin de rendre la mesure à boucle unique plus précise. Il peut être nécessaire d'enlever des composants complexes ou des zones de circuit pour enquêter sur l'emplacement du défaut d'intérêt. - Examinez attentivement sous un microscope pour confirmer la source réelle de la fuite ou du contaminant. - Les mesures doivent être effectuées à l'aide de techniques à basse tension pour éviter d'endommager l'équipement.