Teknologi PCBA - Analisis kegagalan PCBA

Analisis kegagalan PCBA PCBA adalah sistem yang terdiri dari PCB dan pelbagai komponen elektronik. Bahan utama PCB adalah bahan komposit dari serat kaca dan resin epoksi, yang dibahagi menjadi papan satu sisi, dua sisi dan berbilang lapisan.

Karakteristik kegagalan PCBA 1. Kecederaan mekanik Sebab tekanan pengendalian, putaran, dll., komponen mungkin rosak. Untuk komponen SMD, kongsi solder beberapa komponen mungkin retak atau komponen mungkin rosak. Pada PCB dengan lubang melalui, pakej komponen mungkin retak, atau pins mungkin jatuh dari tubuh utama komponen.2. Kerosakan panas- Tengah berlebihan yang digunakan pada papan sirkuit menyebabkan arus berlebihan, dan untuk sirkuit atau komponen yang lebih kecil, kapasitas penggunaan kuasa mereka menyebabkan kerosakan elektrik berlebihan (EOS);- Kerosakan disebabkan oleh sumber panas luar peralatan;- Kerosakan panas disebabkan oleh kegagalan komponen (suhu tinggi jangka panjang menyebabkan resin epoksi menjadi karbonisasi dan hitam)

3. Pencemaran- Fluks tidak dibersihkan;- meninggalkan cap jari, debu atau cairan pembersihan semasa memproses;- pecahan logam atau jambatan solder dari kumpulan;- Atmosfer terjangkit ditemui semasa penyimpanan, pemasangan peralatan atau operasi;- Kemegahan atau garam dalam persekitaran. Pencemaran dalam persekitaran boleh menyebabkan kerosakan garis tembaga dan mengurangkan pengisihan. Pencemaran boleh menyebabkan kerosakan sirkuit tembaga. Selepas masa yang panjang, pencemaran boleh menyebabkan migrasi logam. Ada dua bentuk: pertumbuhan wisker dan pertumbuhan dendrit. Apabila mengenalpasti pencemaran, mikroskop yang paling biasa digunakan dan SEM, EDX, atau FTIR, SIMS, XPS dan teknologi lain.4. Tidak sepadan pengembangan panas Apabila bahan dengan koeficien pengembangan panas berbeza secara fizikal disambung bersama, saiz mereka berubah dengan suhu, terutama apabila suhu berubah secara drastik, yang boleh menyebabkan kegagalan mekanik. 5. Kegagalan sambungan komponen pada kegagalan sambungan PCB kebanyakan berlaku pada sambungan tentera, pada antaramuka antara papan berbilang lapisan dan pada sambungan pads. Pora antara beberapa lapisan dan lubang melalui dan pecahan dalam sirkuit menyebabkan sambungan gagal. Pencemaran dalam tentera juga boleh menyebabkan kesatuan tentera lemah, yang boleh menyebabkan kesatuan tentera retak. Tekanan panas, tekanan mekanik, dan masalah proses semua boleh menyebabkan kegagalan sambungan. Selain itu, pengembangan panas komponen organik volatil (VOC) boleh menyebabkan pori atau retak, yang boleh menyebabkan kegagalan sambungan. Langkah analisis kegagalan PCB 1. Pemeriksaan visual Cracks pada substrat menunjukkan kehadiran tekanan seperti bengkok, dan garis overheated atau tidak warna adalah tanda-tanda overcurrent. Kawasan tentera yang rosak menunjukkan masalah penyelamatan tentera atau pencemaran tentera. Beberapa kumpulan tentera mempunyai permukaan gelap atau terlalu banyak atau terlalu sedikit tentera. Karakteristik ini adalah tanda-tanda teknologi tentera yang buruk, pencemaran atau pemanasan berlebihan. Setiap perubahan warna mungkin. Maksudnya terlalu panas. Solder mengembalikan untuk mencipta porositas, yang bermakna suhu tinggi.2. Semak X-ray untuk mana-mana pemutusan/pendekatan atau kerosakan sirkuit, tidak lengkap diisi melalui lubang, sirkuit atau pads komponen yang salah.3. Keukuran elektrik digunakan untuk mengesahkan kongsi solder retak dan patah, kebocoran disebabkan oleh pollutant, tekanan boleh dilaksanakan untuk mengukur semasa, tetapi tekanan seharusnya terbatas kepada julat yang masuk akal. Melakukan beberapa tekanan semasa ujian mungkin mendapati beberapa abnormaliti intermittent.4. Analisi seksional Untuk kesan solder dan cacat dalaman papan pelbagai lapisan, kaedah persiapan sampel metalografik boleh digunakan untuk memeriksa.5. SEM dan EDXContaminants di permukaan substrat boleh dikenalpasti oleh SEM. Contaminants boleh muncul di permukaan papan atau di bawah penutup konformal. Kadang-kadang penutup konformal mesti dibuang dahulu tanpa mempengaruhi pencemaran, klor, fluor, sulfur, dan Bromin adalah unsur yang bimbang, dan bromin adalah komponen penyesalan api yang bermain efek penyesalan api dalam bahan tertentu. EDX boleh digunakan untuk memeriksa kehadiran pencemaran dalam kumpulan solder. Sulfur, oksigen, tembaga, aluminum dan zink adalah semua pencemaran yang boleh menyebabkan masalah dalam kumpulan solder. Kerosakan kongsi solder disebabkan oleh kontaminan sering berlaku di antaramuka antara pin komponen dan solder. Di komponen intermetal. Kaedah untuk membuang lapisan konformis: 1. Lepaskan dengan solvent. Solvent seperti xylene, trichloroethane, methyl acetaldehyde, ketone dan methylene chloride boleh membuang lapisan konformis, tetapi tidak merusak papan atau pencemaran.2. Pemisahan panas, menggunakan kaedah pemanasan suhu rendah yang boleh dikawal. Kaedah ini terbaik untuk penutup tebal. Panas diterapkan secara langsung pada penutup untuk memisahkannya dari bahan asas.3. Buang, gunakan peralatan penyemburan yang sama dengan penyemburan pasir untuk membuang selimut yang mustahil untuk mencair dengan penyelesaian.4. Pencetakan plasma, letakkan papan dalam bilik vakum dan gunakan plasma suhu rendah untuk membuang jubah. Kaedah ini sangat berkesan untuk membuang parylene. Ujian resistensi insulasi:Kekurangan resistensi insulasi mungkin berkaitan dengan pertumbuhan dendrit, kontaminan dan masalah lain. Menurut spesifikasi ujian pengasingan. Isolasi PCB sangat sensitif kepada kelembapan relatif, terutama yang telah terkontaminasi. Secara umum, kegagalan pengisihan berada di bawah 1 megohm. Berikut adalah beberapa panduan untuk mengenalpasti masalah resistensi izolasi:- Sebelum mengambil pengukuran, PCB patut dikekspos kepada aras kelembapan yang ia telah mengalami .-- Beberapa sirkuit mungkin perlu dipisahkan secara fizikal untuk dipisahkan dari seluruh sistem sirkuit. Ini untuk membuat ukuran sirkuit tunggal lebih tepat. Komponen kompleks atau kawasan sirkuit mungkin perlu dibuang untuk menyelidiki lokasi kesilapan kepentingan .-- Periksa dengan hati-hati di bawah mikroskop untuk mengesahkan sumber kebocoran atau kontaminan sebenar . . Teknologi tenaga rendah patut digunakan untuk pengukuran untuk menghindari kerosakan peranti.