PCB技術 - 回路基板部品が落下するときの問題の解析，判断，および明確化

分析方法, 裁判官は、問題を明確にするとき 回路基板 component falls

回路基板部品の落下は多くのプロセスと品質管理エンジニアの夢であるようです、しかし、誰にでも遭遇する問題は異なります。多くの人々がそのような問題に遭遇するという事実の観点から、ほとんどはどこで分析を始めるべきかについて、わかりません。ここでいくつかの方法と手順を参照します。

一般的に、回路基板部品を落とすと、ほとんどの問題は溶接品質から分離することができず、最終的な答えは以下のいずれか、または2つ以上の結果の組み合わせではない。

基板の表面処理に問題がある。

部分のハンダ足の表面処理に問題がある。

基板や部品の貯蔵不良が原因で酸化が生じる。

リフロー温度プロセスには問題がある。

溶接強度は実際に使用される外力の影響に耐えられない。

回路基板部品落下のいくつかの故障解析

ここでは、いくつかの動作をステップに分割しなければならないので、店舗の道路板部品の落下工程についての解析を行った。

最初のステップは情報を得ることです

これは非常に重要です。源が間違っているならば、それがどんなに刺激的であっても、それは無駄です。

まず、不適切な現象の説明を最初に確認してください。

何が問題ですか。望ましくない現象をはっきりと説明しようとしてください。どのような条件で部品が落ちたか製品を落としましたか。どのような環境下で（ガソリンスタンド、屋外、屋内、エアコン）が発生しましたか？それは、特別なテスト（高いと低温）を受けましたか？

問題はクライアント側で起こりますか? それは PCB生産 プロセス? プロセスのどの段階で、問題は起こるか、発見されましたか?

いつその問題が起こったのですか。製造過程で発見されたのか？それとも、完成品テスト中に発見されたのでしょうか？欠陥製品は同じ日付コードに集中しているか？

何がボードの表面処理ですか？enig？OSP？ハル?エニグは黒いニッケルの問題を抱えています、HASLは第2の側の後の貧しい錫の食べている問題を持ちます、そして、OSPは満了の後、貧しい錫食の問題を持ちます。

板の厚さ？0.8 mm？1.0 mm？1.2 mm？1.6 mm？板を薄くすると、変形や曲げの機会が大きくなり、錫の割れの問題が大きい。

部分の溶接足の表面処理は何ですか？マットティン?鍍金?

はんだペーストの主な成分？Sec 305（スズ，銀，銅）？SCN（スズ銅‐ニッケル）？異なるはんだペーストの融点は異なる。

そのときのリフロー測定曲線を呼び出すことができれば最適です。

番目のステップは、不良品を取得し、その後の分析のための証拠を保持することです

不良品の実際の回路基板を入手してください。部品が完全に落とされたならば、制御されたグループが完全な分析のために使われることができるように、それは落ちているパーツを得るのが最もよいです。つ以上の欠陥製品がある場合は、より良い得ることができます。

第3のステップは、回路基板のはんだ付け性を検査することである

不良品の取得後、回路基板と部品足のはんだ付け性を同時に確認し、両者の差を観察する。はんだ付け性をチェックするとき、それは顕微鏡の下で観察することを勧められます。

不快な光景

半田付けや脱濡れなどの欠陥のための回路基板のはんだパッド（はんだ）上に半田があるかどうかを確認する必要がある。このような問題は通常、回路基板の表面処理不良や回路基板の不良環境に起因し、半田パッドが酸化される。

もちろん、リフロー炉の温度が十分でなく、溶接が失敗することもある。この時点で、はんだ付けパッドがスズを食べることができるかどうかを確認しようとすると、はんだ鉄を使用することができます。ハンダ付けしていない鉄でも錫を食べることができない場合は、PCB自体の問題と判断することができます。

注意してください：いくつかのスプレースズ板は、錫、銅、ニッケル（SCN）を使用し、その融点は、SAC 305よりも10℃°C高いです。SAC 305の融点は217°CであるSCNの融点は227℃である。

回路基板の不良保存条件によって引き起こされた酸化をさらに除去することができれば、PCBサプライヤーに直接、製品を見て、または分析および処理のための供給元にPCBを返すよう依頼することができる。

論争があれば、まず表面処理の厚さを測定することができる。一般に、ENIGは、金層およびニッケル層の厚さをチェックする必要があるHASLはすずスプレーの厚さをチェックする必要がありますが、OSPは酸化があるかどうか直接見ます。

論争がまだあるならば、それは詳細な分析のためにスライスされなければなりません。

番目のステップは、ドロップパーツの足のはんだ付け性をチェックすることです

顕微鏡の下で部品のはんだ付け性を観察することをお勧めしますので、肉眼では見えない微妙な現象を見ることができます。

錫が部分足に良いかどうかチェックするために、部分的な足のメッキ層の組成をチェックして、溶融錫温度がリフロー炉の温度と一致するかどうかを確認することが推奨される。銀メッキスパッタを使用する部分では、スパッタされた銀のみが部分表面に付着し、銀含有量がSAC半田ペーストによって容易に食われ、はんだ付け強度が低下するという問題があった。

一部の部品の切断面は、銅が露出し、電気メッキされていない部分があることに注意してください。この場所は、通常、錫を食べるのは簡単ではありませんが、一般的に錫を食べる必要がないか、重要ではない場所で設計されています。qfnの側にはtinを食べる必要がない。

番目のステップは、ドロップされた部品の足は、はんだパッドで育っているかどうかを確認する

回路基板およびコンポーネント足のはんだ付け性に問題がない場合、回路基板上の半田パッド／パッドもまた、ドロップされた部品足に取り外しられるかまたは接続されているかどうかをチェックする。もしそうならば、あなたはさらにコンポーネントとPCBを確認することができます。溶接は良好であり，リフローに問題がないことを証明できる。

はんだパッドが落下した部品によって取り去られないならば、リフロー温度カーブがはんだペーストの必要条件を満たすかどうかチェックする。余分な欠陥のある製品がある場合は、それが落ちることができるかどうかを確認しようとすると、はんだ鉄を使用するのが最善です。部品は回路基板にはんだ付けされる。はんだ付けが可能であれば、この問題を解決するためには、温度またははんだペーストを強化することができるが、部品のスラスト試験を行うこと、及び問題がないことが確認された基板を取ること、及びはんだペースト及び温度曲線を再調整しているボードを行うことが推奨される。推力比較の違いがあるかどうかは、違いがある場合は、PCBの表面処理をチェックすることをお勧めします。時々、表面処理は貧しいです。そして、それはローカルパッド酸化を引き起こします。ENEGの表面処理にはブラックパッド問題があり、HASLの第2面はIMCを有している可能性がある。

番目のステップは、部分が落ちたセクションをチェックすることです

顕微鏡の下の回路基板と部品足の剥離面を観察し、断面が粗いか滑らかかを確認してください。粗面は、通常、部品が剥離する原因となる1度の外力に起因する滑らかな表面は、通常、長期の振動の下で壊れています。それがENIG PCBであるならば、それは黒いニッケルでもあるかもしれません。

第7のステップ、生検チェックIMCと遊びEDX

上記のステップのどれも落下部分の問題を決定することができないならば、破壊的なスライスは最後にされます。スライシングの際に回路基板と落下部品を作ることをお勧めします。

スライスの目的は二重です。

IMC生成がユニフォームであるかどうか、IMC生成があるかどうかチェックしてください、そして、IMCコンポーネントがあるのを見るためにEDXをチェックしてください。IMCの厚さにかかわらず、IMCが不均一に又は局部的に成長すると、はんだの強度が低下し、部品の推力が低減される。IMCの成長は酸化や不十分な温度によるものかもしれない。

どの層が破壊したかを正確に確認した。

ブレークポイントがIMC層にあるならば, 通常、はんだ付け性に問題がないことを意味する, しかし、はんだの強さは、それに外力の影響に対処するのに十分ではありません. これは一般的に会社によって解決されなければならない問題です. いくつかのRDSは、BGAまたは部品をアンダーフィルまたは調剤で補強する必要があります. 破壊面がIMC層でないならば PCB 終わり, それはより多くの PCB 質問. 逆に, 破面が部分の端にあるならば, それは部分の問題に対してより偏見がある.