PCB技術 - PCB破壊解析技術百科事典

様々なコンポーネントのキャリアとして、回路信号伝送のハブとして, PCBボード 電子情報製品の最も重要で重要な部分になりました. PCBの品質と信頼性は、装置全体の品質と信頼性を決定する. 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, PCBは高密度の方向にも発達している, 高いTGと環境保護. しかし, 費用と技術的理由から, PCBsの製造及び応用において多くの故障問題が発生している, 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.

故障解析の基本手順

PCB故障または破損の正確な原因またはメカニズムを得るために, 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. シンプルなPCBまたは PCBA, 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, PCB故障または欠陥発生を引き起こすメカニズムを分析するために、様々な物理的および化学的方法を使用する, 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. 故障原因分析, それで, 故障メカニズムとプロセス解析に基づいて, 故障メカニズムの原因を見つける, 必要に応じて検証をテストする. 一般に, テスト検証は可能な限り実行すべきである, そして、誘発された故障の正確な原因は、テスト検証によって見つかります. これは次の改善の目標を提供します. 最後に, テストデータによると, 分析過程で得られた事実と結論, 故障分析報告書を作成する. 報告された事実は明らかである, 論理的推論, 組織化. 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。

故障解析技術

光学顕微鏡

光学顕微鏡は主にpcbの外観検査に用いられ，故障箇所や関連する物理的証拠を求め，pcbの故障モードを事前に判断する。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線撮影

視覚的に検査することができない一部のために、そして、穴を通してのPCBの内部と他の内部の欠陥と同様に、X線透視システムは検査のために使われなければなりません。X線透視システムは、イメージングのためのX線の水分吸収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。この技術は、PCBAはんだ接合の内部欠陥、スルーホールの内部欠陥、および高密度パッケージングにおけるBGAまたはCSPデバイスの不良はんだ接合部の位置決めを確認するために使用される。

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あり、一旦分割が行われると、サンプルは必然的に破壊される。

超音波顕微鏡

現在，cモード超音波走査型音響顕微鏡は，主に電子実装や組立解析に使用されている。材料の不連続な界面に高周波超音波を反射して発生する振幅，位相，極性の変化を用いた。Z軸に沿った走査方法は、X−Y平面上の情報を走査する。

マイクロ赤外分析

マイクロ赤外分析は赤外分光法と顕微鏡を組み合わせた解析法である。材料の化合物組成を分析するために，異なる材料（主に有機物）による赤外スペクトルの異なる吸収の原理を使用し，顕微鏡と組み合わせることで可視光と赤外光を同一にすることができる。光経路は、見える視野内にある限り、分析される痕跡有機汚染物質を見つけることができます。

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。

熱分析

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の温度制御下の温度（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。

熱機械分析装置（TMA）

プログラム温度制御下での熱または機械力下での固体，液体及びゲルの変形特性を測定するために，熱機械解析技術を使用した。熱と機械的性質の関係を研究する方法である。変形と温度（または時間）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。TMAには幅広い用途があります。PCB分析におけるPCBの2つの最も重要なパラメータに対して主に用いられる。大きな膨張係数を有する基板を有するpcbsは，はんだ付けと組立後の金属化穴の破壊破壊につながることが多い。

熱重量分析計（TGA）

熱重量分析はプログラム温度制御下で物質の品質と温度（または時間）の関係を測定する方法である。 PCB分析に関して, 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材料. 基板の熱分解温度が低すぎる場合, PCBは、はんだ付けプロセスの高温の間、剥離または爆発を生じる.