Технология PCB - Как анализировать, определять и уточнять проблемы при падении компонентов платы

Как анализировать, определять и уточнять проблемы при падении компонентов платы

Сброс деталей монтажных плат может показаться мечтой многих инженеров по управлению процессом и качеством, но проблемы, с которыми сталкиваются все, различны. Учитывая, что многие люди сталкиваются с такой проблемой, большинство людей не знают, с чего начать анализ. Вот несколько способов и шагов для вашего сведения.

В общем, если деталь монтажной платы падает, большинство вопросов неотделимы от качества сварки, окончательный ответ - не что иное, как сочетание одного или двух или более из следующих результатов:

Проблемы с поверхностью пластины.

Проблемы с поверхностной обработкой сварных ног деталей.

Плохие условия хранения листов или деталей могут привести к окислению.

Существует проблема с температурным процессом обратного потока.

Интенсивность сварки не выдерживает воздействия фактически используемых внешних сил.

Несколько этапов анализа отказов при падении деталей монтажной платы:

Ниже приводится анализ шагов падения деталей дорожных панелей в магазине, поскольку некоторые действия должны быть разделены на этапы, но некоторые из них, похоже, связаны с другими.

Первый шаг - получить информацию.

Это очень важно. Если источник не тот, каким бы захватывающим он ни был, он бесполезен.

Пожалуйста, сначала убедитесь в описании неблагоприятного явления у респондента и попробуйте сначала спросить следующую информацию:

Что - то не так? Просьба максимально четко описать негативные явления. При каких условиях выпали детали? Продукт упал? В каких условиях это происходит (заправочные станции, наружные, внутренние, кондиционеры)? Проходит ли он какие - либо специальные испытания (высокие и низкие температуры)?

Возникли ли проблемы с клиентом? Это в процессе производства PCB? На каком этапе процесса возникает или обнаруживается проблема?

Когда это случилось? Это было обнаружено в процессе производства? Это было обнаружено во время испытаний готовой продукции? Сосредоточены ли дефектные продукты в одном и том же коде даты?

Что такое поверхностная обработка пластины? Загадка? Осп? Хасель? У ENIG будут проблемы с черным никелем, у HASL будут проблемы с оловом после второй стороны, а у OSP будут проблемы с оловом после истечения срока годности.

Толщина пластины? 0,8 мм? 1,0 мм? 1,2 мм? 1,6 мм? Чем тоньше лист, тем больше вероятность деформации и изгиба, тем больше проблема растрескивания олова.

Что такое поверхностная обработка сварных ног деталей? Матовое олово? Позолоченный?

Каковы основные компоненты сварочной пасты? SAC305 (олово, серебро и медь). SCN (оловянно - медный никель)? Температура плавления различных мазей может быть различной.

Лучше всего было бы вывести кривую измерения обратного потока в то время.

Второй шаг - получить дефектную продукцию и сохранить доказательства для последующего анализа.

Пожалуйста, получите фактическую монтажную плату дефектного продукта. Если деталь полностью упала, лучше получить упавшую деталь, чтобы контрольная группа могла провести полный анализ. Если есть несколько дефектных продуктов, чем больше вы можете получить, тем лучше.

Третий шаг - проверить свариваемость плат.

После получения дефектного продукта проверяется свариваемость монтажных плат и ступней элементов, а также наблюдаются различия между ними. При проверке свариваемости рекомендуется наблюдать под микроскопом, чтобы можно было увидеть некоторые незначительные проблемы.

Неприятное зрелище.

Необходимо проверить, есть ли на сварном диске (диске) платы дефекты, такие как выпадение или увлажнение припоя. Эти проблемы обычно возникают из - за плохой обработки поверхности платы или плохой среды хранения платы. Поэтому сварочный диск окисляется.

Конечно, иногда температура в печи обратного тока недостаточна, чтобы вызвать сбой сварки. В этот момент вы можете попробовать паяльником, чтобы проверить, может ли сварочный диск есть олово. Если даже паяльник не может есть олово, его можно почти определить как проблему самого ПХБ.

Обратите внимание, что некоторые оловянные спринклеры используют олово, медь, никель (SCN), которые имеют температуру плавления на 10°C выше, чем SAC305. Температура плавления SAC305 составляет 217°C; Температура плавления SCN составляет 227°C.

Если окисление, вызванное плохими условиями хранения платы, также может быть устранено, поставщику ПХД может быть предложено посетить продукт напрямую или вернуть ПХД поставщику для анализа и обработки.

В случае разногласий толщина обработки поверхности может быть измерена сначала. Обычно ENIG требует проверки толщины слоя золота и никеля; HASL требует проверки толщины распыления олова, в то время как OSP напрямую проверяет, есть ли окисление.

Если спор все еще существует, его фрагменты должны быть детально проанализированы.

Четвертый шаг - проверить свариваемость ног упавших частей.

Рекомендуется наблюдать свариваемость деталей под микроскопом, чтобы вы могли видеть некоторые тонкие явления, невидимые невооруженным глазом.

Чтобы проверить, хорошо ли олово на ступнях деталей, рекомендуется проверить состав покрытия ступней деталей, чтобы увидеть, соответствует ли температура расплавленного олова температуре печи обратного тока. Для некоторых деталей, использующих распыление серебра, распыленное серебро прикрепляется только к поверхности детали, и его содержание серебра легко съедается пастой SAC, что приводит к проблеме снижения прочности сварки.

Обратите внимание, что на разрезанных поверхностях некоторых деталей могут быть участки, подверженные воздействию меди и не покрытые гальваническим покрытием. Это место, как правило, нелегко есть олово, но оно обычно предназначено для места, где нет необходимости есть олово или не важно. Нет необходимости есть олово на стороне QFN.

Шаг пятый: проверьте, поднята ли нога упавшей части сварочным диском.

Если нет проблем с свариваемостью монтажных плат и ступней элементов, проверьте, не отделен ли сварочный диск / сварочный диск на монтажной плате от ступни падающего элемента. Если это так, вы можете дополнительно подтвердить компоненты и PCB. Хорошая сварка может доказать, что обратной сварки нет проблем.

Если сварочный диск не был захвачен упавшей деталью, проверьте, соответствует ли кривая температуры обратного тока требованиям пасты. Если есть лишние дефекты, лучше попробовать с паяльником, чтобы узнать, упадет ли он. Эти компоненты были сварены обратно в платы. Если сварка возможна, это означает, что эту проблему можно преодолеть, усилив температуру или мазь, но рекомендуется провести испытание на тягу детали, взять пластину, подтверждающую отсутствие проблем, а затем перенаправить пасту и температурную кривую. Есть ли разница в сравнении тяги, и если есть разница, рекомендуется проверить обработку поверхности PCB. Иногда плохая обработка поверхности может привести к окислению местного сварного диска. Обработка поверхности ENIG может иметь проблемы с черными прокладками, а вторая сторона HASL может иметь проблемы с IMC.

Шестой шаг - проверить упавшую часть.

Пожалуйста, посмотрите под микроскопом на отслаивающуюся поверхность платы и ступни элемента, чтобы увидеть, является ли сечение грубым или гладким. Грубые поверхности обычно вызваны отслоением деталей, вызванным одноразовой внешней силой; Гладкие поверхности обычно ломаются при длительной вибрации. Если это PCB ENIG, это также может быть черный никель, который может привести к отслоению никелевого слоя.

Шаг 7: Биопсия проверяет IMC и воспроизводит EDX

Если ни один из этих шагов не может определить проблему падения деталей, в конечном итоге будет произведен разрушительный разрез. Рекомендуется изготавливать монтажные платы и упавшие детали при нарезке.

Целью разреза является две вещи:

Проверьте, генерируется ли IMC, генерируется ли IMC равномерно, и проверьте EDX, чтобы увидеть, какой компонент IMC. Независимо от толщины IMC, если IMC неравномерно или локально растет, прочность сварного материала будет уменьшена, а тяга детали уменьшена. Плохой рост IMC может быть вызван окислением или недостаточной температурой.

Точное определение того, на каком слое произошел разрыв.

Если точка разрыва находится в слое IMC, это обычно означает, что нет проблем с свариваемостью, но прочность припоя недостаточна, чтобы справиться с воздействием внешних сил на него. Это обычно проблема, которую компания должна решить. Только некоторые РД требуют BGA или деталей для заполнения или клеевого укрепления. Если поверхность разрыва находится не на уровне IMC, а на конце PCB, это больше проблема PCB. Напротив, если поверхность разрыва находится в конце детали, она более склонна к проблеме детали.