Technologie PCB - Technologie d'analyse de défaillance PCB

Technologie d'analyse de défaillance PCB

Les PCB (Multi - layer Circuit Board Factory) sont devenus la partie la plus importante et la plus critique des produits d'information électroniques en tant que support pour divers composants et plaque tournante pour la transmission de signaux de circuit. Sa qualité et sa fiabilité déterminent la qualité de l'ensemble de l'équipement. Et la fiabilité. Avec la miniaturisation des produits d'information électroniques et les exigences de protection de l'environnement sans plomb et sans halogène, les PCB (usine de circuits imprimés multicouches) évoluent également dans la direction de la haute densité, de la TG élevée et de la protection de l'environnement. Cependant, pour des raisons de coût et de technologie, un grand nombre de problèmes de défaillance sont apparus dans la production et l'application des BPC, provoquant de nombreux litiges de qualité. Afin de clarifier la cause de l'échec, de trouver des moyens de résoudre le problème et de séparer les responsabilités, il est nécessaire d'effectuer une analyse d'échec des cas d'échec qui se sont déjà produits.afin d'obtenir la cause précise ou le mécanisme de défaillance ou d'échec d'un PCB (usine de cartes de circuits imprimés multicouches), il est nécessaire de suivre les principes de base et le processus d'analyse, Sinon, vous risquez de manquer des informations précieuses sur les défaillances, ce qui empêche l'analyse de continuer ou peut conduire à des conclusions erronées. Le processus de base général est que, tout d'abord, en fonction du phénomène de défaillance, la position de la défaillance et le mode de défaillance, c'est - à - dire la position de la défaillance ou la position de la défaillance, doivent être déterminés par la collecte d'informations, des tests fonctionnels, des tests de performance électrique et une simple inspection visuelle. L'emplacement du défaut est facile à déterminer pour un PCB ou un PCBA simple, mais pour des dispositifs ou des substrats encapsulés BGA ou MCM plus complexes, les défauts ne sont pas facilement observables par microscopie et ne sont pas faciles à déterminer au fil du temps. À ce stade, d'autres moyens sont nécessaires pour déterminer. Ensuite, nous devons analyser les mécanismes de défaillance, c'est - à - dire utiliser diverses méthodes physiques et chimiques pour analyser les mécanismes qui entraînent la défaillance ou la création de défauts sur les PCB, tels que la soudure virtuelle, la contamination, les dommages mécaniques, le stress hydrique, la corrosion des médias, les dommages causés par la fatigue, la migration CAF ou ionique, la surcharge de stress, etc. ensuite, il y a l'analyse des causes de défaillance, c'est - à - dire, Sur la base du mécanisme d'échec et de l'analyse du processus, découvrez la cause du mécanisme d'échec et effectuez des tests de validation si nécessaire. En règle générale, une vérification de test doit être effectuée dans la mesure du possible, grâce à laquelle la cause exacte de la défaillance induite peut être trouvée. Cela fournit une base ciblée pour les prochaines étapes d'amélioration. Enfin, c'est la rédaction d'un rapport d'analyse de défaut basé sur les données d'essai, les faits et les conclusions obtenus au cours de l'analyse, exigeant des faits clairs, un raisonnement logique rigoureux et une organisation forte. Ne pas imaginer à partir de rien. Dans le processus d'analyse, faites attention aux principes fondamentaux de la méthode d'analyse de simple à complexe, de l'extérieur à l'intérieur, et ne jamais détruire la réutilisation de l'échantillon. Ce n'est qu'alors que la perte d'informations critiques et l'introduction de nouveaux mécanismes de défaillance humaine peuvent être évités. C'est comme un accident de la circulation. Si les parties impliquées dans l'accident vandalisent ou fuient les lieux, il est difficile pour un policier avisé de déterminer avec précision la responsabilité. À ce stade, les lois sur la circulation exigent généralement que la personne qui fuit le site ou la partie qui le détruit assume l'entière responsabilité. Il en va de même pour l'analyse des défaillances d'un PCB ou d'un PCBA. Si vous utilisez un fer à souder électrique pour réparer un point de soudure défectueux ou de grandes ciseaux pour couper un PCB (usine de cartes multicouches), l'analyse ne sera pas effectuée et le site défectueux a été détruit. Entre les ns. Surtout quand il y a peu d'échantillons défectueux, une fois que l'environnement sur le site de défaillance a été détruit ou détruit, la véritable cause de défaillance ne peut pas être obtenue.

Microscope optique le microscope optique est principalement utilisé pour l'inspection de l'apparence du PCB (usine de circuits imprimés multicouches), la recherche de sites de défaillance et de preuves matérielles connexes, le jugement préliminaire du mode de défaillance du PCB. L'inspection visuelle vérifie principalement la contamination du PCB, la corrosion, l'emplacement de l'éclatement de la carte, la régularité du câblage et des défaillances du circuit, s'il s'agit d'un lot ou d'un seul lot, s'il est toujours concentré dans une certaine zone, etc. les rayons X (rayons X) de L'usine de cartes multicouches pour certaines pièces qui ne peuvent pas être inspectées visuellement, Et les défauts internes et autres défauts internes des Vias de PCB (multicouche Circuit Board Factory), qui doivent être inspectés à l'aide d'un système de perspective par rayons X. 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 PCBA dans des boîtiers à haute densité, les défauts internes des Vias et la localisation des points de soudure défectueux des dispositifs BGA ou CSP. L'analyse en tranches est le processus d'obtention d'une structure de section transversale de PCB par une série de méthodes et d'étapes telles que l'échantillonnage, l'incrustation, le tranchage, etc. Polissage, corrosion et observation. Grâce à l'analyse de tranche, nous pouvons obtenir une richesse d'informations sur la microstructure (via, placage, etc.) qui reflète la qualité du PCB, fournissant une bonne base pour les prochaines étapes d'amélioration de la qualité. Cependant, cette méthode est destructive et l'échantillon sera inévitablement détruit une fois la découpe effectuée. Analyse micro - infrarouge 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 et, en combinaison avec un microscope, peut rendre la lumière visible et infrarouge identique. Le chemin optique, dans la mesure où il est 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 contenant 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. 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 à 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 le long de l'axe Z. Ainsi, la microscopie acoustique à balayage peut être utilisée pour détecter divers défauts, y compris les fissures, les couches, les inclusions et les vides, dans les composants, les matériaux et les PCB (usine de cartes à circuits multiples) et PCBA (patch PCB). 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 qu'à des températures de processus sans plomb plus élevées, les dispositifs d'encapsulation en plastique hygroscopiques présentent une fissuration interne ou stratifiée du substrat lors du reflux. À haute température du processus sans plomb, les PCB ordinaires (usine de circuits imprimés multicouches) peuvent souvent exploser. À ce stade, la microscopie acoustique à balayage met en évidence ses avantages particuliers dans le contrôle non destructif multicouche haute densité PCB. En général, l'éclatement apparent ne peut être détecté que par un examen visuel de l'apparence. Analyse par microscopie électronique à balayage (SEM) la microscopie électronique à balayage (SEM) est l'un des systèmes d'imagerie de microscopie électronique à grande échelle les plus utiles pour l'analyse des défauts. Il est le plus souvent utilisé pour les observations topographiques. Les microscopes électroniques à balayage actuels sont déjà très puissants. Toute caractéristique structurelle ou de surface fine peut être amplifiée. Analyse d'observation des centaines de milliers de fois. Dans l'analyse de défaillance de PCB (usine de cartes de circuits imprimés multicouches) ou de points de soudure, SEM est principalement utilisé pour analyser le mécanisme de défaillance, en particulier, il est utilisé pour observer la topographie et la structure des points de soudure, l'Organisation métallographique des points de soudure, ainsi que pour mesurer les intermédiaires métalliques, Analyse du revêtement de soudabilité et analyse et mesure des moustaches d'étain, etc. contrairement à la microscopie optique, la microscopie électronique à balayage produit une image électronique, de sorte qu'elle n'est disponible qu'en noir et blanc, et les échantillons de la microscopie électronique à balayage doivent être conducteurs, non conducteurs et certains semi - conducteurs doivent être pulvérisés avec de l'or ou du carbone. Sinon, l'accumulation de charges à la surface de l'échantillon affectera l'observation de l'échantillon. En outre, les images de microscopie électronique à balayage ont une plus grande portée que la microscopie optique et sont une méthode d'analyse importante pour les échantillons hétérogènes tels que les tissus métallographiques, les micro - coupures, les moustaches d'étain et autres. Analyse thermique calorimètre à balayage différentiel le calorimètre à balayage différentiel est une méthode de mesure de la différence de puissance entre un matériau d'entrée et un matériau de référence