PCB Tecnico - Come analizzare, giudicare e chiarire il problema quando cade il componente del circuito stampato

Come analizzare, giudicare e chiarire il problema quando cade il componente del circuito stampato

La caduta delle parti del circuito stampato sembra essere il sogno di molti ingegneri di processo e controllo di qualità, ma i problemi incontrati da tutti sono diversi. Dato che molte persone incontrano tali problemi, la maggior parte non sa da dove iniziare l'analisi. Quindi ecco alcuni metodi e passaggi per il vostro riferimento.

Generalmente, se le parti del circuito stampato sono cadute, la maggior parte dei problemi non possono essere separati dalla qualità della saldatura e la risposta finale è nient'altro che uno dei seguenti, o una combinazione di due o più risultati:

C'è un problema con il trattamento superficiale della scheda.

C'è un problema con il trattamento superficiale del piede di saldatura della parte.

Le cattive condizioni di conservazione di schede o parti causano ossidazione.

C'è un problema con il processo di riflusso della temperatura.

La forza di saldatura non può resistere all'influenza delle forze esterne effettivamente utilizzate.

Diversi passaggi di analisi dei guasti delle parti del circuito stampato che cadono:

Di seguito è un'analisi dei passaggi per la caduta delle parti del bordo stradale del negozio, perché alcune azioni devono essere suddivise in passaggi, ma alcuni passaggi sembrano essere correlati ad altri passaggi.

Il primo passo è quello di ottenere informazioni

Questo è molto importante. Se la fonte è sbagliata, non importa quanto eccitante sia, sarà invano.

Si prega di confermare prima la descrizione del fenomeno indesiderabile al rispondente e cercare di informarsi sulle seguenti informazioni:

Qual è il problema? Si prega di cercare di descrivere chiaramente il fenomeno indesiderabile. A quali condizioni sono cadute le parti? Il prodotto è stato abbandonato? In quale ambiente è accaduto (stazione di servizio, esterno, interno, aria condizionata)? Ha subito test speciali (alta e bassa temperatura)?

Il problema si verifica dal lato cliente? È nel processo di produzione PCB? In quale fase del processo si è verificato o è stato scoperto il problema?

Quando si è verificato il problema? E' stato scoperto durante il processo produttivo? O è stato scoperto durante il test del prodotto finito? I prodotti difettosi sono concentrati nello stesso Data-code?

Qual è il trattamento superficiale della tavola? ENIG? OSP? HASL? ENIG avrà il problema del nichel nero, HASL avrà il problema di cattivo consumo di stagno dopo il secondo lato e OSP avrà il problema di cattivo consumo di stagno dopo la scadenza.

Lo spessore della tavola? 0,8 mm? 1.0mm? 1,2 mm? 1,6 mm? Più sottile è la tavola, maggiore è la possibilità di deformazione e piegatura, e maggiore è il problema della rottura dello stagno.

Qual è il trattamento superficiale del piede di saldatura della parte? Matte Tin? Dorato?

L'ingrediente principale della pasta saldante? SAC305 (stagno, argento e rame)? SCN (nichel di rame di stagno)? Il punto di fusione di diverse paste di saldatura sarà diverso.

È meglio richiamare la curva di misura del reflow in quel momento.

Il secondo passo è quello di ottenere prodotti difettosi e conservare le prove per analisi successive

Si prega di ottenere il circuito stampato effettivo del prodotto difettoso. Se le parti sono state completamente cadute, è meglio ottenere le parti cadute, in modo che un gruppo di controllo possa essere utilizzato per un'analisi completa. Se c'è più di un prodotto difettoso, più si può ottenere, meglio.

Il terzo passo è quello di controllare la saldabilità del circuito stampato

Dopo aver ottenuto il prodotto difettoso, controllare la saldabilità del circuito stampato e dei piedini del componente allo stesso tempo e osservare la differenza tra di loro. Quando si verifica la saldabilità, si consiglia di osservare al microscopio, in modo da poter vedere alcuni problemi sottili.

vista sgradevole

È necessario verificare se la saldatura si trova sul cuscinetto di saldatura (disco) del circuito stampato per difetti come rifiuto della saldatura o de-bagnatura. Tali problemi di solito derivano dal cattivo trattamento superficiale del circuito stampato o dal cattivo ambiente di archiviazione del circuito stampato Di conseguenza, il cuscinetto di saldatura viene ossidato.

Naturalmente, a volte c'è un problema che la temperatura del forno a riflusso non è sufficiente a causare il fallimento della saldatura. In questo momento, è possibile utilizzare un saldatore per cercare di vedere se il pad di saldatura può mangiare stagno. Se anche il saldatore non può mangiare stagno, può quasi essere giudicato come un problema con il PCB stesso.

Nota: Alcune piastre di stagno spray utilizzano stagno, rame, nichel (SCN), e il loro punto di fusione è 10 ° C superiore a SAC305. Il punto di fusione di SAC305 è 217°C; il punto di fusione di SCN è 227°C.

Se l'ossidazione causata dalle cattive condizioni di conservazione del circuito stampato può anche essere ulteriormente eliminata, è possibile chiedere al fornitore di PCB di venire e guardare direttamente il prodotto o restituire il PCB al fornitore per l'analisi e l'elaborazione.

In caso di controversia, lo spessore del trattamento superficiale può essere misurato prima. Generalmente, ENIG deve controllare lo spessore dello strato d'oro e dello strato di nichel; Mentre HASL deve controllare lo spessore dello stagno spray, OSP vede direttamente se c'è ossidazione.

Se c'è ancora una controversia, deve essere affettata per un'analisi dettagliata.

Il quarto passo è quello di verificare la saldabilità dei piedi delle parti cadute

Si consiglia di osservare la saldabilità delle parti al microscopio, in modo da poter vedere alcuni fenomeni sottili invisibili ad occhio nudo.

Per verificare se lo stagno è buono sui piedi della parte, si consiglia di controllare la composizione dello strato di placcatura dei piedi della parte per vedere se la temperatura dello stagno di fusione corrisponde alla temperatura del forno di riflusso. Per alcune parti che utilizzano lo sputtering di placcatura d'argento, l'argento sputato è attaccato solo alla superficie della parte e il suo contenuto d'argento è facilmente mangiato dalla pasta di saldatura SAC, causando il problema di resistenza alla saldatura ridotta.

Si prega di notare che la superficie di taglio di alcune parti avrà aree in cui il rame è esposto e non galvanizzato. Questo posto di solito non è facile da mangiare stagno, ma è generalmente progettato in un luogo che non ha bisogno di mangiare stagno o non è importante. Non è necessario mangiare stagno sul lato di QFN.

Il quinto passo, controllare se i piedi delle parti cadute sono portati con i cuscinetti di saldatura

Se non vi sono problemi con la saldabilità del circuito stampato e dei piedini del componente, controllare se anche i pad/pad di saldatura sul circuito stampato sono staccati o collegati ai piedini del componente caduto. In tal caso, è possibile confermare ulteriormente i componenti e il PCB. La saldatura è buona e può essere dimostrato che non c'è alcun problema con il reflow.

Se il cuscinetto di saldatura non viene rimosso dalle parti cadute, controllare se la curva della temperatura di riflusso soddisfa i requisiti della pasta di saldatura. Se ci sono prodotti difettosi in eccesso, è meglio utilizzare un saldatore per cercare di vedere se può cadere. Le parti sono saldate di nuovo al circuito stampato. Se può essere saldato indietro, significa che la temperatura o la pasta di saldatura può essere rinforzata per superare questo problema, ma si consiglia di fare una prova di spinta delle parti, prendere la scheda che è confermato non essere un problema, e la scheda che ora sta ri-regolando la pasta di saldatura e la curva della temperatura. Se c'è una differenza nel confronto di spinta, se c'è una differenza, si consiglia di controllare il trattamento superficiale del PCB. A volte il trattamento superficiale è povero, che causerà l'ossidazione locale del pad. Il trattamento superficiale di ENIG può avere un problema di tampone nero e il secondo lato di HASL può avere IMC Il problema è stato generato.

Il sesto passo è quello di controllare la sezione in cui è caduta la parte

Si prega di osservare la superficie di sbucciatura del circuito stampato e dei piedini del componente sotto un microscopio per vedere se la sezione è ruvida o liscia. La superficie ruvida è solitamente causata da una forza esterna una tantum per causare le parti a staccarsi; la superficie liscia è solitamente rotta sotto vibrazione a lungo termine. Se è un PCB ENIG, può anche essere nichel nero, che può causare sbucciatura sullo strato di nichel.

Il settimo passo, controllare la biopsia IMC e giocare EDX

Se nessuno dei passaggi di cui sopra può determinare il problema delle parti che cadono, alla fine verrà fatto il taglio distruttivo. Si raccomanda che sia il circuito stampato che le parti cadute siano fatte durante l'affettatura.

Lo scopo dell'affettatura è duplice:

Controllare se c'è la generazione IMC, se la generazione IMC è uniforme, e controllare EDX per vedere quale componente IMC è. Indipendentemente dallo spessore dell'IMC, se l'IMC cresce in modo irregolare o locale, la resistenza della saldatura sarà ridotta e la spinta della parte sarà ridotta. La scarsa crescita dell'IMC può essere dovuta all'ossidazione o alla temperatura insufficiente.

Confermare accuratamente su quale strato si è verificata la frattura.

Se il punto di rottura è nello strato IMC, di solito significa che non ci sono problemi di saldabilità, ma la forza di saldatura non è sufficiente per far fronte all'impatto della forza esterna su di esso. Questo è generalmente un problema che deve essere risolto dall'azienda. Solo alcuni RD richiedono che BGA o parti siano rinforzate con Underfill o dispensing. Se la superficie di frattura non è sullo strato IMC ma sull'estremità PCB, è più di una domanda PCB. Al contrario, se la superficie di frattura è alla fine della parte, è più incline verso il problema della parte.