Dati PCB - Enciclopedia della tecnologia di analisi dei guasti della scheda PCB

Come vettore di vari componenti e hub della trasmissione del segnale del circuito, la scheda PCB è diventata una parte importante e chiave dei prodotti di informazione elettronica. La sua qualità e affidabilità determinano la qualità e l'affidabilità di tutta l'attrezzatura. Tuttavia, a causa di costi e motivi tecnici, si sono verificati un gran numero di problemi di guasto nella produzione e nell'applicazione di schede PCB. Per questo tipo di problema di guasto, abbiamo bisogno di utilizzare alcune tecniche di analisi dei guasti comunemente utilizzate per garantire la qualità e l'affidabilità delle schede PCB quando vengono prodotte. Questo articolo riassume dieci tecniche di analisi dei guasti per riferimento.

1. ispezione visiva L'ispezione dell'aspetto è quella di ispezionare l'aspetto della scheda PCB visivamente o con alcuni strumenti semplici, come uno stereomicroscopio, un microscopio metallografico o anche una lente d'ingrandimento, per trovare la posizione di guasto e le relative prove fisiche. La funzione principale è individuare il guasto e inizialmente determinare la modalità di guasto della scheda PCB. . L'ispezione dell'aspetto controlla principalmente l'inquinamento della scheda PCB, la corrosione, la posizione della scheda rotta, il cablaggio del circuito e la regolarità del guasto, se è lotto o singolo, è sempre concentrato in una certa area, ecc Inoltre, molti guasti della scheda PCB vengono scoperti solo dopo che la scheda PCB A è assemblata. Se il guasto è causato dal processo di assemblaggio e dai materiali utilizzati nel processo richiede anche un'attenta ispezione delle caratteristiche dell'area di guasto.2. Fluoroscopia a raggi X Per alcune parti che non possono essere ispezionate visivamente, così come i difetti interni e altri interni dei fori passanti della scheda PCB, il sistema di fluoroscopia a raggi X deve essere utilizzato per l'ispezione. Il sistema di fluoroscopia a raggi X utilizza diversi spessori del materiale o diverse densità del materiale in base ai diversi principi di assorbimento dell'umidità o trasmittanza dei raggi X per l'imaging. Questa tecnologia è più utilizzata per controllare i difetti interni dei giunti di saldatura A della scheda PCB, i difetti interni dei fori passanti e il posizionamento dei giunti di saldatura difettosi dei dispositivi BGA o CSP in imballaggi ad alta densità. La risoluzione dell'attuale apparecchiatura industriale di fluoroscopia a raggi X può raggiungere un micron o meno e sta cambiando da apparecchiature di imaging bidimensionali a apparecchiature tridimensionali. Ci sono anche apparecchiature a cinque dimensioni (5D) utilizzate per l'ispezione dei pacchetti, ma questo tipo di 5D X Il sistema di prospettiva ottica è molto costoso e raramente ha applicazioni pratiche nel settore.3. L'analisi di affettazioneL'analisi di affettamento è il processo di ottenere la struttura trasversale della scheda PCB attraverso una serie di metodi e passaggi come campionamento, intarsio, affettatura, lucidatura, corrosione e osservazione. Attraverso l'analisi delle fette, possiamo ottenere informazioni ricche sulla microstruttura che riflette la qualità della scheda PCB (attraverso fori, placcatura, ecc.), che fornisce una buona base per il prossimo miglioramento della qualità. Tuttavia, questo metodo è distruttivo. Una volta affettato, il campione sarà inevitabilmente distrutto; Allo stesso tempo, questo metodo richiede un'elevata preparazione del campione e richiede molto tempo per preparare il campione, che richiede tecnici ben formati per completare. Per un processo di affettatura dettagliato, fare riferimento agli standard IPC IPC-TM-650 2.1.1 e IPC-MS-810.4. Attualmente, il microscopio acustico a scansione ultrasonica C-mode è utilizzato principalmente per l'analisi elettronica dell'imballaggio o dell'assemblaggio. Utilizza i cambiamenti di ampiezza, fase e polarità generati dalla riflessione delle onde ultrasoniche ad alta frequenza sull'interfaccia discontinua del materiale all'immagine. L'asse Z esegue la scansione delle informazioni sul piano X-Y. Pertanto, il microscopio acustico di scansione può essere utilizzato per rilevare componenti, materiali e vari difetti all'interno della scheda PCB e della scheda PCB A, tra cui crepe, delaminazione, inclusioni e vuoti. Se la larghezza di frequenza dell'acustica di scansione è sufficiente, anche i difetti interni dei giunti di saldatura possono essere rilevati direttamente. Una tipica immagine acustica di scansione utilizza un colore rosso di avvertimento per indicare l'esistenza di difetti. Poiché nel processo SMT viene utilizzato un gran numero di componenti confezionati in plastica, durante la conversione da piombo a processo privo di piombo vengono generati molti problemi di sensibilità al riflusso dell'umidità. Vale a dire, i dispositivi confezionati in plastica assorbenti dell'umidità appariranno crepe interne o di delaminazione del substrato durante il riflusso ad una temperatura di processo più elevata senza piombo e le schede PCB ordinarie esploderanno spesso sotto l'alta temperatura del processo senza piombo. In questo momento, il microscopio acustico a scansione evidenzia i suoi vantaggi speciali nel rilevamento non distruttivo dei difetti delle schede PCB ad alta densità multistrato. Generalmente, esplosioni evidenti possono essere rilevate solo dall'ispezione visiva dell'aspetto.5. Analisi micro-infrarossa L'analisi micro-infrarossa è un metodo di analisi che combina spettroscopia infrarossa e microscopio. Utilizza il principio di assorbimento differente degli spettri infrarossi da diversi materiali (principalmente materia organica) per analizzare la composizione composta del materiale. In combinazione con il microscopio, la luce visibile e la luce infrarossa possono essere le stesse. Il percorso della luce, purché sia nel campo visivo visibile, è possibile trovare le tracce di inquinanti organici da analizzare. Senza la combinazione di un microscopio, la spettroscopia infrarossa di solito può analizzare solo campioni con una grande quantità di campioni. Tuttavia, in molti casi nella tecnologia elettronica, il micro-inquinamento può portare a una scarsa saldabilità dei pad PCB o perni di piombo. È concepibile che sia difficile risolvere problemi di processo senza spettroscopia infrarossa con un microscopio. Lo scopo principale dell'analisi micro-infrarossa è analizzare i contaminanti organici sulla superficie saldata o sulla superficie del giunto di saldatura e analizzare la causa della corrosione o della scarsa saldabilità.6. Il microscopio elettronico di scansione (SEM) è un sistema di imaging utile per microscopia elettronica su larga scala per l'analisi dei guasti. Il suo principio di funzionamento è quello di utilizzare il fascio elettronico emesso dal catodo per essere accelerato dall'anodo e di formare un fascio con un diametro di diverse decine a diverse decine a diverse decine a diverse decine dopo essere stato messo a fuoco da una lente magnetica. Un migliaio di Angstrom (A) di fascio di elettroni, sotto la deviazione della bobina di scansione, il fascio di elettroni scansiona la superficie del campione punto per punto in una certa sequenza di tempo e spazio. Questo fascio di elettroni ad alta energia bombarda la superficie del campione e ecciterà una varietà di informazioni possono essere raccolte e ingrandite per ottenere v