PCB技術 - 超包括PCB故障解析技術

様々な構成要素とハブのキャリアとして 回路基板 信号伝送, PCB 電子情報製品の最も重要で重要な部分になりました. その品質と信頼性レベルは、装置全体の品質と信頼性を決定します. 電子情報製品の小型化と鉛フリーおよびハロゲンフリーの環境保護要件, PCBSは高密度の方向にも発展している, 高いTGと環境保護. しかし, 費用と技術的理由から, 多くの故障問題が発生した PCBs, これは多くの品質論争を引き起こした. 問題の解決策を見つけ、責任を見分けるために、失敗の原因を明らかにするために, 失敗した場合は故障解析を行う必要がある.

正確な原因やメカニズムを得る PCB 失敗か失敗か, 基本的な原則と分析プロセスをフォローする必要があります, さもなければ、貴重な失敗情報は逃してもよい, 分析を続けることができないか、間違った結論を得ることができない. 一般的な基本プロセスは, ファースト, 失敗現象に基づきます, 故障箇所と故障モードは情報収集により決定しなければならない, 機能テスト, 電気性能試験, 簡単な目視検査, それで, 故障箇所又は故障箇所. 簡単に PCB or PCBエー, 故障箇所は決定が容易である, しかし、より複雑なBGAまたはMCMパッケージデバイスまたは基板, 欠陥は顕微鏡を通して観察することは容易ではなく、しばらくの間、決定するのは容易ではない. この時に, 他の手段は、決定するために必要です. 次に、故障メカニズムを解析しなければならない, それで, 原因のメカニズムを分析するために様々な物理的、化学的方法を使用する PCB 故障または欠陥発生, バーチャル溶接, 汚染, 機械的損傷, 水分ストレス, 媒体腐食, 疲労損傷, イオン移動, ストレス過負荷など.

そして，故障メカニズムとプロセス解析に基づいて故障原因解析を行い，故障機構の原因を究明し，必要に応じて検証を行う。一般に、テスト検証はできるだけ実行すべきであり、テスト検証によって誘起故障の正確な原因を見つけることができる。これは、次の改善の目標を提供します。最後に，解析データに基づく故障解析報告書，分析過程で得られた事実と結論を整理し，明確な事実，厳密な論理的推論，強い組織を必要とする。薄い空気から想像しないでください。

分析の過程では、分析方法が単純から複雑に、外側から内側に、サンプルを破壊してからそれを使用しないことが基本的な原則に注意を払う。このようにすれば、鍵となる情報の損失や新しい人工破壊メカニズムの導入を避けることができます。それは交通事故のようです。事故に巻き込まれた当事者が現場を破壊したり逃亡したりした場合、賢明な警察が責任の正確な決定をすることは困難である。このとき、交通法規は一般的に場面を逃れた人または場面を破壊した党に完全な責任を負う必要があります。pcbやpcbaの故障解析は同じである。あなたが失敗したはんだ継ぎ手を修理するか、PCBを強制的にカットするために大きなはさみを使うために電気ハンダ付け鉄を使うならば、分析を始める方法がありません、そして、失敗サイトは破壊されました。特に失敗したサンプルが少ない場合は、失敗したサイトの環境が破壊されたり破損したりすると、実際の失敗原因は得られない。

故障解析の基本手順

光学顕微鏡

光学顕微鏡は主にpcbの外観検査に用いられ，不良部品や関連する物理的証拠を求め，pcbの故障モードを事前に決定する。目視検査は主にPCB汚染、腐食、ボードバーストの位置、回路配線、不良の規則性をチェックし、バッチや個体であれば常にある領域に集中している。

X線

目視できない部分について, の貫通孔の内部および他の内部欠陥と同様に PCB,X線 透視検査システムは検査に使用しなければならない.X線 透視システムは、異なる吸収性または透過率の異なる原理に基づいて、異なる材料厚さまたは異なる材料密度を使用するX線イメージング. この技術は、内部の欠陥をチェックするために使用されます PCBA solder joints, スルーホールの内部欠陥, 高密度実装におけるBGAまたはCSPデバイスの不良はんだ接合の位置決め.

スライス解析

スライス解析は、サンプリング、インディング、スライス、研磨、腐食、観察の一連の方法及び工程を経てPCBの断面構造を得るプロセスである。スライス解析を通じて、PCB（スルーホール、メッキなど）の品質を反映する微細構造の豊富な情報を得ることができ、次の品質向上のための良い基礎を提供する。しかし、この方法は破壊的です、一旦分割が行われるならば、サンプルは必然的に破壊されます。

走査型電子顕微鏡解析

走査型電子顕微鏡（sem）は，故障解析のための最も有用な大規模電子顕微鏡画像システムの一つである。地形観測に最もよく用いられる。現在の走査型電子顕微鏡は既に非常に強力である。どんな微細構造または表面特徴も拡大できる。観察し、数十万回の分析。

pcbまたははんだ接合の故障解析では，semを用いて故障機構を解析した。具体的には，パッド表面のトポグラフィー構造，はんだ接合の金属組織構造を観察し，金属間化合物を測定し，はんだ付け性分析を行い，tinウィスカ解析と測定を行う。光学顕微鏡と異なり、走査型電子顕微鏡は電子像を形成するので、白黒の色しかなく、走査型電子顕微鏡のサンプルは導電性であり、非導体と半導体は金または炭素で噴霧する必要がある。さもなければ、サンプルの表面上の電荷の蓄積は、サンプルの観察に影響を及ぼす。また、走査型電子顕微鏡画像の被写界深度は光学顕微鏡よりも遥かに大きい。

示差走査熱量計

示差走査熱量測定（示差走査熱量測定）は、入力材料と基準物質との間の電力差とプログラム温度制御下の温度（または時間）との間の関係を測定する方法である。熱と温度の関係を解析する方法である。この関係により，材料の物理的，化学的，熱力学的性質を研究し解析した。dscは広い範囲の用途を有しているが，pcb分析においては，pcb上の種々の高分子材料の硬化度とガラス転移温度を測定するのが主である。これらの2つのパラメータは、次のプロセスにおけるPCBの信頼性を決定する。

熱重量分析計（TGA）

Thermogravimetry (ThermogravimetryAnalysis) is a method of measuring the relationship between the mass of a substance and the temperature (or time) under program temperature control. TGAは、プログラムされた温度変化の間、材料の微妙な品質変化を洗練された電子天秤を通してモニターすることができます. According to the relationship of 材料 quality with temperature (or time), 物理, 材料の化学的および熱力学的性質を研究し解析できる. に関して PCB 分析, それは、主に熱安定性または熱分解温度を測定するのに用いられます PCB material. 基板の熱分解温度が低すぎる場合, the PCB はんだ付け工程の高温での剥離は爆発か失敗か.