Технология PCB - Как анализировать и оценивать падение деталей PCB?

« Падение деталей PCB» может показаться мечтой многих инженеров по управлению процессами и качеством, но проблемы, с которыми сталкиваются все, различны. Учитывая, что многие новички сталкиваются с такими проблемами, большинство из них не знают, с чего начать анализ. Поэтому здесь я поделюсь своими собственными методами и шагами для вашего сведения.

Как правило, если деталь на монтажной плате падает, большинство вопросов не может обойтись без « качества сварки», и окончательным ответом, по - видимому, является комбинация одного из следующих результатов или двух или более:

1. Проблемы с обработкой поверхности платы.

2. Проблемы с обработкой поверхности сварных ног деталей.

3.Плохие условия хранения листов или деталей могут привести к окислению.

4. Существует проблема температурного процесса обратного потока.

Интенсивность сварки не выдерживает воздействия внешних сил фактического использования.

Несколько этапов анализа отказов при падении деталей монтажной платы:

Ниже представлены этапы анализа падения деталей платы.

Первый шаг - получить информацию.

Это очень важно. Если источник неправильный, как бы это ни было захватывающе, бесполезно.

Пожалуйста, сначала убедитесь в описании неблагоприятных явлений у респондентов и попробуйте сначала спросить следующую информацию:

1.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)?

2.Проблемы возникают с клиентом? Это в процессе производства? На каком этапе процесса происходит или обнаруживается проблема?

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

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

5.Какая толщина этой 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.

6. Какова поверхностная обработка сварных ног деталей? Матовое олово? Позолоченный?

Каковы основные компоненты сварочной пасты? SAC305 (олово, серебро и медь). олово - медь - никель? Температура плавления различна.

7. 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 PCB - панель дефектного продукта. Если деталь полностью упала, лучше также 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.

Как анализировать, оценивать и решать проблемы при падении деталей платы

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.

Обратите внимание, что в некоторых спринклерных пластинах используются компоненты "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, может быть дополнительно устранено, вы можете попросить поставщика PCB прийти и посмотреть продукт напрямую или вернуть PCB поставщику для анализа и обработки.

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 все еще остается спорным, он должен быть разрезан 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, подверженные воздействию меди без гальванического покрытия. 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, не поднимается ли нога упавшей детали вместе с диском

Если нет проблем с свариваемостью опор монтажных плат и элементов, проверьте, отделен ли сварочный диск / сварочный диск на монтажной плате от опоры падающего 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 удален упавшей деталью, можно сначала проверить, соответствует ли кривая температуры обратного тока требованиям пасты. Если есть лишние дефектные продукты, лучше всего проверить, можно ли их удалить с помощью паяльника. Упавшие детали были сварены обратно на монтажную плату. Если его можно сварить обратно, это означает, что можно усилить температуру или пасту, чтобы преодолеть эту проблему, но рекомендуется провести испытание на тягу деталей, снять пластину, которая подтверждает отсутствие проблем, а также пластину, которая в настоящее время перестраивает 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 локальному окислению 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:

1. Проверьте, генерируется ли IMC, и генерируется ли IMC равномерно, необходимо ввести EDX, чтобы увидеть, что это за компонент IMC. Независимо от толщины IMC, если IMC растет неравномерно или локально, прочность припоя будет уменьшена, а тяга детали будет уменьшена. Плохой рост IMC может быть вызван окислением или недостаточной температурой.

Расширенное чтение: связь между интенсивностью сварки PCB и IMC

2) Цзинхуай подтвердил, на каком этаже произошел перелом.

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.

Напротив, если поверхность разрыва находится в конце детали, то больше склоняется к проблеме детали.