PCB Tecnico - Parlando di tecnologia di analisi dei guasti PCB

Parlando di tecnologia di analisi dei guasti PCB

PCB (Multilayer Circuit Board Factory), come vettore di vari componenti e hub della trasmissione del segnale del circuito, è diventato la parte più importante e chiave dei prodotti di informazione elettronica. La sua qualità e affidabilità determinano la qualità dell'intera attrezzatura. E affidabilità. Con la miniaturizzazione dei prodotti informativi elettronici e i requisiti di protezione ambientale senza piombo e senza alogeni, anche PCB (fabbrica di circuiti stampati multistrato) si sta sviluppando nella direzione di alta densità, alta Tg e protezione ambientale. Tuttavia, a causa di costi e motivi tecnici, si sono verificati numerosi problemi di guasto nella produzione e nell'applicazione dei PCB, che hanno causato molte controversie in materia di qualità. Al fine di chiarire la causa del fallimento al fine di trovare una soluzione al problema e distinguere le responsabilità, è necessario condurre un'analisi del fallimento sui casi di fallimento che si sono verificati. Per ottenere la causa accurata o il meccanismo di guasto o guasto del PCB (fabbrica di circuiti stampati multistrato), i principi di base e il processo di analisi devono essere seguiti, altrimenti preziose informazioni sui guasti potrebbero essere perse, causando l'analisi di non essere in grado di continuare o potrebbe ottenere conclusioni sbagliate. Il processo di base generale è che, in primo luogo, sulla base del fenomeno di guasto, la posizione del guasto e la modalità di guasto devono essere determinati attraverso la raccolta di informazioni, test funzionali, test delle prestazioni elettriche e semplice ispezione visiva, cioè, posizione del guasto o posizione del guasto. Per PCB o PCBA semplici, la posizione del guasto è facile da determinare, ma per dispositivi o substrati confezionati BGA o MCM più complessi, i difetti non sono facili da osservare attraverso un microscopio e non sono facili da determinare per un po '. In questo momento, sono necessari altri mezzi per determinare. Poi dobbiamo analizzare il meccanismo di guasto, cioè utilizzare vari metodi fisici e chimici per analizzare il meccanismo che causa guasto PCB o generazione di difetti, come saldatura virtuale, inquinamento, danno meccanico, stress di umidità, corrosione media, danno da fatica, CAF o migrazione ionica, sovraccarico di stress e così via. in base al meccanismo di guasto e all'analisi del processo, per individuare la causa del meccanismo di guasto e, se necessario, verificare la prova. Generalmente, la verifica del test dovrebbe essere eseguita il più possibile e la causa accurata del guasto indotto può essere trovata attraverso la verifica del test. Ciò fornisce una base mirata per il prossimo miglioramento. Infine, si tratta di compilare un report di analisi dei guasti basato sui dati di prova, fatti e conclusioni ottenuti nel processo di analisi, che richiede fatti chiari, ragionamento logico rigoroso e una forte organizzazione. Non immaginare dal nulla. Nel processo di analisi, prestare attenzione ai principi di base secondo cui il metodo analitico dovrebbe essere utilizzato dal semplice al complesso, dall'esterno all'interno, senza mai distruggere il campione e poi utilizzarlo, solo in questo modo si può evitare la perdita di informazioni chiave e l'introduzione di nuovi meccanismi di fallimento creati dall'uomo. E' come un incidente stradale. Se la parte coinvolta nell'incidente distrugge o fugge dalla scena, è difficile per la saggia polizia determinare con precisione la responsabilità. In questo momento, le leggi sul traffico generalmente impongono alla persona che è fuggita dalla scena o al partito che ha distrutto la scena di assumersi la piena responsabilità. Anche l'analisi dei guasti di PCB o PCBA è la stessa. Se si utilizza un saldatore elettrico per riparare i giunti di saldatura difettosi o si utilizzano grandi forbici per tagliare il PCB (fabbrica di circuiti stampati multistrato), l'analisi sarà impossibile e il sito di guasto è stato distrutto. NS. Soprattutto quando ci sono pochi campioni falliti, una volta che l'ambiente del sito di guasto è distrutto o danneggiato, la vera causa di guasto non può essere ottenuta.

Microscopio ottico Il microscopio ottico è utilizzato principalmente per l'ispezione dell'aspetto del PCB (fabbrica di circuiti stampati multistrato), cercando la parte di guasto e le relative prove fisiche e giudicando preliminarmente la modalità di guasto del PCB. L'ispezione visiva controlla principalmente l'inquinamento PCB, la corrosione, la posizione della rottura della scheda, il cablaggio del circuito e la regolarità del guasto, se è lotto o individuale, è sempre concentrato in una certa area, ecc. Raggi X della fabbrica del circuito multistrato (raggi X) per alcune parti che non possono essere ispezionate visivamente, Così come i difetti interni e altri difetti interni dei fori passanti del PCB (fabbrica di circuiti stampati multistrato), il sistema di fluoroscopia a raggi X deve essere utilizzato per l'ispezione. I sistemi di fluoroscopia a raggi X utilizzano diversi spessori del materiale o diverse densità del materiale basate su 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 PCBA, i difetti interni dei fori passanti e il posizionamento dei giunti di saldatura difettosi dei dispositivi BGA o CSP in imballaggi ad alta densità. L'analisi del taglio è il processo di ottenimento della struttura trasversale del 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 del PCB (attraverso fori, placcatura, ecc.), che fornisce una buona base per il prossimo miglioramento della qualità. Tuttavia, questo metodo è distruttivo, una volta effettuato il sezionamento, il campione sarà inevitabilmente distrutto. 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 e combinato con il microscopio può rendere la luce visibile e la luce infrarossa la stessa. 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. Attualmente, il microscopio acustico a scansione ultrasonica C-mode è utilizzato principalmente per l'imballaggio elettronico o l'analisi 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 a scansione può essere utilizzato per rilevare vari difetti in componenti, materiali e PCB (fabbrica di circuiti stampati multistrato) e PCBA (patch PCB), 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 di imballaggio 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. Sotto l'alta temperatura del processo senza piombo, i PCB ordinari (fabbriche di circuiti stampati multistrato) esploderanno spesso. In questo momento, il microscopio acustico a scansione evidenzia i suoi vantaggi speciali nel test non distruttivo di PCB multistrato ad alta densità. Generalmente, le esplosioni evidenti possono essere rilevate solo dall'ispezione visiva dell'aspetto. Il microscopio elettronico a scansione (SEM) è uno dei sistemi di imaging di microscopia elettronica su larga scala più utili per l'analisi dei guasti. È più comunemente usato per l'osservazione topografica. Gli attuali microscopi elettronici a scansione sono già molto potenti. Qualsiasi struttura fine o caratteristica superficiale può essere ingrandita. Osservare e analizzare centinaia di migliaia di volte. Nell'analisi dei guasti del PCB (fabbrica di circuiti stampati multistrato) o dei giunti di saldatura, SEM viene utilizzato principalmente per analizzare il meccanismo di guasto, in particolare, viene utilizzato per osservare la topografia e la struttura dei giunti di saldatura, la struttura metallografica dei giunti di saldatura e per misurare il metallo intermedio, l'analisi del rivestimento di saldatura e l'analisi e la misurazione della frusta di stagno, ecc. A differenza del microscopio ottico, il microscopio elettronico a scansione produce un'immagine elettronica, quindi ha solo colori in bianco e nero e il campione del microscopio elettronico a scansione deve essere conduttivo e il non conduttore e alcuni semiconduttori devono essere spruzzati con oro o carbonio. In caso contrario, l'accumulo di cariche sulla superficie del campione inciderà sull'osservazione del campione. Inoltre, la profondità di campo dell'immagine del microscopio elettronico a scansione è di gran lunga superiore a quella del microscopio ottico ed è un metodo di analisi importante per campioni irregolari come la struttura metallografica, la frattura microscopica e la frusta di stagno. La calorimetria a scansione differenziale (Differential Scanning Calorim-etry) è un metodo per misurare la differenza di potenza tra il materiale in ingresso e il riferimento