PCB技術 - 欠陥PCBAと再加工BGAの解析を開始する方法

欠陥のあるPCBA電子製品と修復された欠陥のあるBGAをどのように分析し続けるかは、一般的な論理的な問題にすぎない。しかし、多くの新米エンジニアは、顧客や市場から返品された欠陥のあるPCBA製品を受け取ったとき、どのように開始するか分からない。

実際、欠陥のある製品を分析するのは、実際にはCSIやNSCIアルバムのようなものです。科学的な方法を用いて一歩一歩真実を解き明かさなければなりません。まず証拠を収集（観察）し、犯罪の可能性のある原因を特定しなければなりません。このアルバムは少し気合が入りすぎたようだ。様々な可能性のある原因を仮定し、それを検証し、最終的に真実を見つけるべきだ。できれば事実をそのまま写したほうがいい。

正直に言うと、すべての工事問題は「8 D報告」と「問題解決」の方法に似ている。重要なのはどのように一歩ずつ行うかで、それは退屈そうに見えるかもしれませんが、一歩ずつ足跡をつけることで、意外な残り物を避けることができます。詳細については、悪魔とは細部に隠されているという意外な収穫を得ることもできます。

以下は欠陥のあるPCBA製品を分析するためのいくつかのステップと経験である。自分の記憶や経験に基づいて整理されているので、欠けたり欠けたりすることがあるかもしれません。不足点を見た友人がいる場合は、次の2つに言及してください。

1.分解されていない機械であれば、まず外観検査と機能テストを行って、製品に欠陥があることを確認することができます。

お客様が返品した製品は良い製品にすぎず、誤審されることもあります。製品自体に問題はないかもしれません。

これは、製品自体に関係なく、お客様の電源問題やその他の問題に起因する可能性があります。

しかし、製品によっては開いてからしか現れないものもあれば、間欠的に現れるものもあります。この時、最も良い方法は機械を開けて、自動プログラムを少なくとも1日実行させて、そしていくつかの基本的な操作をして、可能かどうかを見ることです。この問題は再現できる。

欠陥のある製品を手に入れる前に、顧客に欠陥がどのような状況で発生したのかを尋ねたほうがいい。そうすれば、状況を把握し、欠陥の可能性のある原因を判断することができる。

また、衝突による内部部品の損傷が原因で望ましくない原因があるため、外観に高い位置から落下する衝突の兆候がないかどうかを確認することをお勧めします。

2.得られた欠陥製品が取り外されている場合、または回路基板だけがある場合は、まず回路基板の目視検査を行うことをお勧めします。

修復された製品の中には、異物によるもの（ゴキブリやクモの巣を機械の中で見たことがある。機械は暑く、湿気と温かみがあるので、昆虫の生活に非常に適している）や、予想外に汚染された液体によるもの（コーラやコーヒーなどの飲料による短絡問題が最も一般的である。また、欠陥のある製品の中には、何らかの原因で短絡ややけどをした部品や回路がある可能性がある。これらは外観から大まかにわかる。

基板上の回路や部品の状況を顕微鏡で確認し、手がかりを見逃さないようにカーペット検査を行うことをお勧めします。

3.PCB基板の外観を検査した後、再度電気テストを行い、CPU温度を測定する。

お客様が基板だけを返品する場合は、外観検査後に基板の機能テストを行う必要があります。理由は最初の点と同じです。しかし、お客様が機械全体を返品しても、いくつかの回路基板で構成されている可能性があるため、どの回路基板に障害があるかを判断するために、単一の回路基板を電気的にテストすることができます。これは初歩的に排除することができます。

また、電源を入れてからしばらく経ってから欠陥が発生した回路基板については、CPUなどの主要部品の温度が正常かどうかを測定してみることができます。温度が異常に上昇すると、回路に問題があることを示します。実際、温度が違う場合は、CPUがアクティブかどうかを判断するために追加を使用することもできます。

4.回路信号測定を行い、欠陥のある部品と位置を確認する。

外観と基本的な電気テストから不良原因を判断することができない場合は、より深い分析を開始しなければなりません。このとき、電気メーターとオシロスコープを持って電子エンジニアがそこにいて、右に押して、どの線が導電性でないか、寿命が短いか、電圧が間違っているか、IC部品のタイミングに問題があるかを調べることがよく見られます。簡単に言うと、部品のどの点に障害がある可能性があるのかを見つける必要があります。

5.回路測定後、BGAに問題があると判断する。

BGAが短絡しているかオープンしているかを知り、可能な溶接点の位置を指摘することが望ましい。私は電子エンジニアにこの能力があると信じています。

5.1 BGA短絡の場合

X線写真を1枚撮るだけで、何が起こっているのかわかるかもしれませんが、もしこれが市場から返品された欠陥製品であれば、基本的な電気テストが完了し、出荷前に合格する確率は高くないはずです。

X線を見ても問題が確実に見える短絡的な問題があります。このとき、フラックスと水分によるものかどうかをチェックする必要があるかもしれませんが、この理由は通常発生するだけです。環境テスト中に表示されます。一般的には、フラックスはあまり問題にならないので、本当のお客様が戻ってきますが、特に細かいBGAについては、その可能性を排除することはできません。

5.2 BGAがオープンであれば、いくつかの可能性があります。

5.2.1 ICパッケージのボンディングワイヤが破断したり、ボンディングウェッジが脱落したりしているが、X線で判断することができる。

5.2.2 BGA溶接ボールの溶接点は開放的である。どの溶接ボールに問題があるかを知ってから、X線で検査します。ただ、通常は空や破断している溶接点はX線では見えにくいです。問題がBGA周辺のハンダボールであれば、顕微鏡や蛇管などの光学的方法を用いて検査することが考えられる。他の部品が遮ることができない場合は、通常、最も外側の2列のBGA溶接ボールを直接見ることができ、最も起こりうる。ピンクッション矯正（HIP）領域の大部分もBGA周辺のハンダボール付近に位置している。これは、回路基板とBGAキャリア基板がリフロー溶接中に基板曲げが発生しやすいためである。

5.2.3以上の方法で答えが見つからない場合、最後に赤インクを用いたテスト（赤色染料浸透）とスライス方法を考える。

強調しなければならないのは、この2つの方法は経験者に分析を依頼したほうがいいということです。この2つのテストはいずれも永久的な損傷テストであるため、最後のステップに配置すべきです。

もしあなたが欠陥のある製品が1つしかないならば、私は個人的に直接スライスすることを提案して、スライスはもっと細くて、あなたはもっと問題を見ることができて、しかもBGA溶接点とPCB構造の問題を同時に見る機会があって、オープンはBGA溶接点の中で発生するだけではなくて、PCB内部に積層されたコンセントの中で現れるかもしれないからです。スライスを作成する際には、問題のあるPCBAをカットして分析しなければならないので、どのBGAに問題があるかを正確に指定しなければならず、BGAの溶接点を指摘したほうがよい。これは作成されているので、時間を節約します。スライスには非常に時間がかかります。BGAハンダボールを連続的に観察すると、問題が見えますが、一度に数十個から数百個のハンダボールを観察しなければならないので、間違いやすいと考えられています。、見すぎて、いつも花を贈る時間があります。

同じ欠陥が分析できる回路基板がいくつかある場合は、赤インクは比較的粗い破壊分析方法であり、溶接点に亀裂やHIPなどの欠陥があるかどうかを見ることしかできないので、赤インクテストを考慮してください。判断も科学的ですが、大面積の不良溶接点であれば、赤いインクはBGA全体のすべての溶接点を一度に見ることができるので、有効な方法かもしれません。