Технология PCB - Как анализировать, судить и уточнять проблемы, когда падают компоненты платы

Как анализировать, судить и уточнять проблемы, когда падают компоненты платы

Падение деталей монтажных плат может показаться мечтой многих инженеров по управлению процессами 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. Поэтому здесь есть несколько методов и шагов для вашего сведения.

Как правило, если детали платы падают, большинство вопросов не могут быть отделены от качества сварки, и окончательный ответ - это не что иное, как комбинация одного из следующих результатов или двух или более:

Проблемы с поверхностью доски.

Проблемы с поверхностной обработкой сварных ног деталей.

Плохие условия хранения листов или деталей могут привести к окислению.

Существуют проблемы с температурным процессом обратного потока.

Интенсивность сварки не выдерживает воздействия фактически используемых внешних сил.

Несколько этапов анализа отказов при падении деталей монтажной платы:

Ниже приведен 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 неправильный, то, каким бы захватывающим он ни был, он будет напрасным.

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

Что случилось? Пожалуйста, опишите это негативное явление как можно более четко. 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? Является ли он частью производства PCB? На каком этапе процесса происходит или обнаруживается проблема?

Когда возникла проблема? Обнаружен ли он в процессе производства? Или нашли в тестах готовой продукции? Сосредоточены ли дефектные продукты в одном и том же коде даты?

Что такое поверхностная обработка листов? Эниг? Осп? Хассель? У ENIG проблемы с черным никелем, у HASL проблемы с оловом после второй стороны, а у OSP проблемы с оловом после истечения срока годности.

Толщина доски? 0,8 мм? 1,0 мм? 1,2 мм? 1,6 мм? Чем тоньше пластина, тем больше вероятность деформации и изгиба, тем больше проблема разрыва олова.

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

Каковы основные компоненты сварочной пасты? SAC305 (олово, серебро и медь). олово - медь - никель? Температура плавления различных электродов может отличаться.

Лучше всего в это время вызвать кривую измерения обратного потока.

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

Пожалуйста, получите фактическую монтажную плату дефектного продукта. Если деталь полностью выпала, лучше получить упавшую деталь для полного анализа с использованием контрольной группы. Если есть более одного дефектного продукта, 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 отталкивание или увлажнение припоя. Такие проблемы обычно возникают из - за плохой обработки поверхности платы или плохой среды хранения платы. В результате сварочный диск окисляется.

Конечно, иногда возникает проблема, что температура обратной печи недостаточна для того, чтобы привести к провалу сварки. В этот момент вы можете попробовать паяльником, чтобы увидеть, может ли сварочный диск есть олово. Если даже паяльник не может есть олово, его можно почти определить как проблему самого ПХБ.

Пожалуйста, обратите внимание: Некоторые оловянные спринклеры используют олово, медь, никель (SCN), температура плавления которых 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, поставщик PCB может прийти и посмотреть продукт напрямую или вернуть PCB поставщику для анализа.

В случае разногласий толщина обработки поверхности может быть измерена сначала. Обычно ENIG требует проверки толщины слоя золота и никеля; В то время как HASL необходимо проверить толщину оловянного тумана, OSP видит непосредственно, есть ли окисление.

Если спор остается спорным, его необходимо разрезать для детального анализа.

Четвертый шаг - проверить свариваемость ног упавших деталей.

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 может быть легко съедено пастой SAC, что приводит к проблеме снижения прочности сварки.

Обратите внимание, что на разрезанных поверхностях некоторых деталей могут быть участки, обнажающие медь без гальванического покрытия. Это место, как правило, нелегко есть олово, но обычно предназначено для мест, где нет необходимости есть олово или не важно. Нет необходимости есть олово на стороне QFN.

Шаг пятый: проверьте, поднимается ли нога упавшей детали вместе с диском.

Если нет проблем с свариваемостью монтажных плат и ступней элементов, проверьте, отделен ли сварочный диск / сварочный диск на монтажной плате или подключен к падающей ступне элемента. Если да, вы можете дополнительно подтвердить компоненты и PCB. Хорошая сварка может доказать, что нет проблем с обратным потоком.

Если сварочный диск не был увезен упавшей деталью, проверьте, соответствует ли кривая температуры обратного тока требованиям пасты. Если есть лишний дефектный продукт, лучше попробовать с паяльником, чтобы увидеть, упадет ли он. Эти детали были сварены обратно на монтажную плату. Если сварка возможна, это означает, что можно усилить температуру или мазь, чтобы преодолеть эту проблему, но рекомендуется провести испытание на тягу деталей, взять пластины, которые были идентифицированы как не вызывающие проблем, и пластины, которые в настоящее время перенастраивают пасту и температурные кривые. 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. Проблемы с черной прокладкой могут возникнуть при обработке поверхности ENIG, а IMC может быть на второй стороне HASL.

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 вызываются одноразовыми внешними силами, которые приводят к отслоению деталей; Гладкие поверхности обычно разрываются 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 конце концов будет произведен разрушительный разрез. Рекомендуется одновременно 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 растет неравномерно или локально, прочность припоя 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 укрепления путем недонаполнения или клея. Если поверхность разрыва находится не на уровне IMC, а на конце PCB, это больше похоже на проблему PCB. Вместо этого, если поверхность разрыва находится в конце детали, она будет более склонена к проблеме детали.