Технология PCB - анализ отказов PCB

узел передачи сигналов носителей и схем различных элементов, PCB board has become the most important and critical part of electronic information products. The quality and reliability of PCB determine the quality and reliability of the whole equipment.

по мере миниатюризации электронных информационных продуктов и улучшения экологических требований, таких как отсутствие свинца и галогена, pcb также развивается в направлении высокой плотности, высокого уровня Tg и охраны окружающей среды. Однако в связи с издержками и технологиями в производстве и применении ПХБ возникло большое число проблем, что привело к возникновению многочисленных споров по качеству. для выяснения причин неисправности, с тем чтобы найти решение проблемы и разграничить ответственность, необходимо проанализировать случаи неисправности.

Основная программа для анализа отказов

для того чтобы получить точные причины или механизмы сбоев или сбоев в работе PCB, необходимо соблюдать основные принципы и аналитические процессы, которые в противном случае могут привести к утрате ценной информации о сбоях, что может привести к тому, что анализ не может быть продолжен или может привести к ошибочным выводам. общий основной процесс заключается в том, что, во - первых, по явлению неисправности, необходимо определить положение неисправности и режим неисправности, т.е.

для простого PCB или PCBA, место повреждения легко определить, но для более сложных комплектов BGA или MCM или плит, the defects are not easy to observe through a microscope and are not easy to determine for a while. сейчас, other means are needed to determine.

Затем мы должны проанализировать механизм отказов, т.е. использовать различные физические и химические методы для анализа механизмов, приводящих к утрате или дефекту PCB, таких, как виртуальная сварка, загрязнение, механическое повреждение, гидравлическое напряжение, коррозия диэлектрика, усталостное повреждение, CAF или ионное перемещение, перегрузка напряжений и т.д.

потом анализ причины неисправности, that is, Анализ механизмов и процессов на основе отказов, to find the cause of the failure mechanism, при необходимости проводить испытания и проверки. В общем, test verification should be performed as much as possible, По результатам испытаний можно найти точную причину вынужденного отказа.

Это создает целевую основу для дальнейших улучшений. И наконец, на основе экспериментальных данных, фактов и выводов, полученных в ходе анализа, подготовка анализа отказов требует ясности, логической обоснованности и тщательной организации. Не воображай.

в процессе анализа следует обратить внимание на основные принципы аналитического подхода, т.е. Только таким образом мы сможем избежать потери жизненно важной информации и введения новых механизмов искусственного сбоя.

оптический микроскоп используется главным образом для внешнего осмотра PCB, обнаружения дефектов и связанных с ними вещественных доказательств, предварительного определения неисправности PCB. визуальная проверка проводится главным образом для проверки правильности загрязнения PCB, коррозии, разрыва платы, проводки и неисправности цепи, и если да, то всегда ли она сосредоточена в каком - либо районе.

рентгеновские лучи

для некоторых деталей, которые не поддаются визуальной проверке, а также для внутренних и других внутренних дефектов в отверстие PCB необходимо использовать рентгеноскопическую систему.

рентгеновская люминесцентная дифракционная система, основанная на различных принципах увлажнения или пропускания рентгеновских лучей, использует различные толщины материала или плотность материала. Эта технология используется в большей степени для выявления внутренних дефектов в сварных точках PCBA, внутренних дефектов в проходных отверстиях и определения местоположения дефектных сварных точек в печах с высокой плотностью упаковки на приборах BGA или CSP.

анализ среза

Slicing analysis is the process of obtaining the cross-sectional structure of the PCB through a series of methods and steps such as sampling, инкрустация, slicing, полирование, corrosion, & наблюдение. Through slice analysis, we can get rich information of the microstructure that reflects the quality of PCB (through holes, plating, сорт.), Это создает хорошую основу для дальнейших качественных улучшений. However, такой метод деструктивно, once the sectioning is carried out, образец неизбежно будет уничтожен.

сканирующий акустический микроскоп

В настоящее время ультразвуковой сканирующий микроскоп типа с используется главным образом для электронного уплотнения или сборочного анализа. для получения изображений используются высокочастотные ультразвуковые волны, отражающие амплитуду, фазу и полярность при разрыве межфазного раздела материала. метод сканирования - сканирование информации по плоскости XY по оси Z.

Поэтому сканирующий акустический микроскоп может использоваться для выявления недостатков в компонентах, материалах, PCB и PCBA, включая трещины, расслоение, засорение и пустоту. если частота сканирования звука достаточно широка, то можно непосредственно определить внутренние дефекты точки сварки.

типичное сканирование звуковых изображений показывает наличие дефектов, используя красный цвет предупреждения. Поскольку в процессе SMT используется большое количество пластиковых пакетов, в процессе перехода от процесса, содержащего свинец, к процессу, не имеющему свинца, возникает проблема чувствительности к обратному потоку воды. Это означает, что при высокой температуре процесса без свинца в процессе отсоса отсасывающих пластмассовых корпусов в процессе обратного течения образуется внутреннее или основное расслоение пластин, обычно PCB при высокой температуре без свинца часто взрывается.

В то же время сканирование акустических микроскопов подчеркивает их особое преимущество с точки зрения многослойного измерения высокой плотности PCB без разрушения. обычно видимый разрыв обнаруживается только при визуальном осмотре.

микроинфракрасный анализ

микроинфракрасный анализ is an analysis method that combines infrared spectroscopy and microscope. It uses the principle of different absorption of infrared spectra by different materials (mainly organic matter) to analyze the compound composition of the material, при сочетании с микроскопом можно сделать видимый и красный свет одинаковым. The light path, только в видимом поле зрения, you can find the trace organic pollutants to be analyzed.

при отсутствии микроскопа инфракрасный спектр обычно анализируется только в больших количествах. Однако во многих случаях с помощью электронных технологий микрозагрязнение может приводить к отклонению от электросварки на диске PCB или на выводе. можно представить, что без инфракрасного спектра микроскопа трудно решить Технологические проблемы. главная цель микроинфракрасного анализа заключается в анализе органических загрязнителей на сварной поверхности или поверхности сварных точек, а также в анализе причин коррозии или плохой свариваемости.

сканирующий электронный микроскоп (SEM)

Scanning electron microscope (SEM) is one of the most useful large-scale electron microscopy imaging systems for failure analysis. он наиболее часто используется в топографических наблюдениях. The current scanning electron microscopes are already very powerful. Любая тонкая структура или особенности поверхности могут быть увеличены. Observe and analyze hundreds of thousands of times.

при анализе отказов PCB или сварных точек SEM используется главным образом для анализа механизмов отказов. в частности, она используется для наблюдения топографических структур поверхности паяльного диска, металлографических структур точек сварки, измерения межметаллического соединения, анализа свариваемого покрытия, а также для анализа и измерения олова.

В отличие от оптического микроскопа, сканирующий электронный микроскоп генерирует электронное изображение, поэтому для сканирования электронных микроскопов требуется проводить электрический ток, а для непроводников и некоторых полупроводников - распылять золото или углерод. В противном случае накопление заряда на поверхности образца повлияет на наблюдение образцов. Кроме того, сканирование изображений зеркал имеет гораздо более далеко идущие последствия, чем оптический микроскоп.

термический анализ

Differential Scanning Calorimeter (DSC)

метод дифференциального сканирования (Differential Scanning Carometry, Differential Scanning Karometry, Differential Scanning теплоемкость сканирования) представляет собой метод измерения соотношения между разницей мощности между входными и справочными материалами и температурой (или временем), контролируемой программируемой температурой. Это аналитический метод изучения взаимосвязи между теплотой и температурой. в зависимости от этого можно изучать и анализировать физические, химические и термодинамические свойства материала.

DSC has a wide range of applications, но в анализ PCB, it is mainly used to measure the curing degree and glass transition temperature of various polymer materials used on the PCB. Эти два параметра определяют надежность PCB в последующем процессе.