PCB Teknik - PCB başarısız analiz teknolojisinin gözlemi

Çeşitli komponentlerin ve devre sinyal iletişimi merkezinde PCB elektronik bilgi ürünlerinin önemli ve önemli bir parçası oldu. Onun kalite ve güvenilir seviyesi tüm ekipmanların kalite ve güveniliğini belirliyor. Ancak maliyetler ve teknik sebepler yüzünden PCB üretimi ve uygulaması üzerinde çok fazla başarısızlık sorunları var.

Bu başarısızlık sorunu için, üretim sırasında PCB'nin kalite ve güvenilir seviyesini sağlamak için ortak başarısızlık analiz teknolojilerini kullanmamız gerekiyor. Bu yüzden, PCB kanıtlama endüstri olarak, Wang Gong of Shenzhen jieduobang Technology Co., Ltd. başarısız analiz teknolojisi hakkında konuşurken, PCB başarısız analizi analizi için dokuz teknoloji toplamaya odaklanmış: görünüm denetimi, X-ray fluoroskopi, metallografik bölüm analizi, termal analizi, fotoelektron spektroskopi analizi, mikro kızıl analizi, elektron mikroskopi analizi ve X-ray spektroskopi analizi taranıyor.

Sonra ortak başarısız analiz teknikleri kullanılacak. PCB'nin yapısal özellikleri ve ana başarısızlık modunun arasında metallografik bölüm analizi yok edecek bir analiz teknolojidir. Bu iki teknoloji kullanıldığında örnek hasar edilecek ve iyileştirilemez. Ayrıca, örnek hazırlığının ihtiyaçları yüzünden elektron mikroskop analizi ve X-ray enerji spektrumu analizi bazen örnek parçacılığıyla yok etmesi gerekiyor. Ayrıca, analiz sürecinde, başarısız yerleşme ve başarısız sebeplerinin doğrulama ihtiyaçları yüzünden sıcak stres, elektrik özellikleri, sağlamlık testi ve boyutlu ölçümler gibi test teknolojilerini kullanmak gerekebilir. Burada özellikle tanıtılmayacak.

PCB

1. Görünüşe bakış görünüşe bakış kontrolü, stereomikroskop, metallografik mikroskop ve hatta camı büyütmek için, PCB görünümünü kontrol etmek ve başarısız parçaları ve relevanlı fiziksel kanıtları bulmak veya kullanmak üzere basit bir araç kontrol etmek veya kullanmak. Ana fonksiyonu başarısızlığı bulmak ve öncelikle PCB başarısızlık modunu yargılamak. Görünüşe bakış kontrolü genellikle PCB patlamasının, devre düzenlemesinin ve başarısızlığın durumunu kontrol ediyor, yani grup ya da bireysel, her zaman bir alanda konsantre olup olmadığını kontrol ediyor. Ayrıca PCBA toplandıktan sonra birçok PCB başarısızlığı bulundu. Başarısızlığın yüzünden toplantı sürecinin etkisi ve süreçte kullanılan maddelerin de başarısızlık alanının özelliklerini dikkatli kontrol etmesi gerekiyor.

2. Görsel inceleme aracılığıyla tanınamayan bazı parçalar için X-ray fluoroskopi inceleme, PCB'nin iç delikten ve diğer iç delikten, X-ray fluoroskopi sistemi sadece incelemek için kullanılabilir. X-ray fluoroskopi sistemi farklı materyal kalınlığın veya farklı materyal yoğunluğunun X-ray sütük absorpsyonun ya da resimlere göndermesinin farklı prensiplerini kullanır. Bu teknoloji, PCBA soldaşlarının iç yanlışlarını kontrol etmek için, deliklerin iç yanlışlarını ve yüksek yoğunluklu paketli BGA veya CSP aygıtlarının yanlış soldaşlarının yerini kontrol etmek için kullanılır. Şu anda endüstriyel X-ray fluoroskopi ekipmanların çözümü bir mikrondan daha az ulaşabilir ve bu iki boyutlu üç boyutlu görüntüleme ekipmanlarına değişiyor. Beş boyutlu (5d) ekipman bile paketleme denetimi için kullanıldı, fakat bu 5D X-ray fluoroskopi sistemi çok değerli ve endüstri içinde birkaç pratik uygulamalar var.

3. Küçük analiz parças ı analizi, PCB'nin karışık bölüm yapısını örnek, mozaik, parçalama, polisleme, korozyon ve gözlemler gibi bir dizi yol ve adımlar aracılığıyla elde etme sürecidir. Bölüm analizi aracılığıyla, PCB kalitesini (delikten, kaplamadan, etc.), sonraki kalitesi geliştirme için iyi bir temel sağlayan mikroyapı hakkında zengin bilgi alabiliriz. Ama bu yöntem yok edici. Bir keresinde örnek yok edilecek. Aynı zamanda bu metodu örnek hazırlığı için yüksek ihtiyaçları var ve uzun süre sürer. Bu metodu tamamlamak için iyi eğitimli tekniklere ihtiyacı var. Ayrıntılı parçalama süreci için IPC-TM-650 2.1.1 ve ipc-ms-810'a referans edin.

4. Şu anda akustik mikroskop taraması, C modunda ultrasyonik tarama akustik mikroskop genellikle elektronik paketleme veya toplama analizi için kullanılır. Bu, materyallerin sonsuz bir arayüzünde yüksek frekans ultrasvuk refleksiyonu tarafından oluşturduğu amplitude, faz ve polyarlık değişikliklerini kullanır. Tarama yöntemi, Z aksi boyunca X-Y uçağının bilgilerini taramak. Bu yüzden akustik mikroskop taraması, komponentler, materyaller, PCB ve PCBA'deki farklı defekleri keşfetmek için kullanılabilir, cracks, delamination, inclusion ve mağaralar dahil. Eğer akustiklerin tarama frekansı genişliği yeterli ise, solder bağlantılarının iç defekleri de doğrudan tanınabilir. Tipik tarama akustik görüntüsü kırmızı bir uyarı rengi ile defeklerin varlığını gösteriyor. Çünkü SMT sürecinde büyük bir süre plastik kapsüllendirilmiş komponentler kullanılır. Yüksek lider özgür süreç sıcaklığında refluksiyonlu bir süreç dönüştürücü süreçte, plastik kapsüllendirilmiş komponentleri iç veya substratlı kapatma kırıklığı olacak. Yüksek sıcaklık serbest süreç altında normal PCB sık sık patlayacak. Bu sırada, akustik mikroskop taraması çok katı yüksek yoğunlukta PCB destruktif testinde özel avantajlarını işaretliyor. Genel açık patlama tabağı sadece görüntü tarafından tanınabilir.

5. Mikro kızıl analiz mikro kızıl analiz mikro kızıl analiz, mikroskopla kızıl kızıl spektrumu birleştiren bir analiz metodu. Çeşitli maddeler (genellikle organik maddeler) tarafından farklı kırmızı spektrum absorbsyonun principini kullanır. Mikroskopla birleşmiş görünüşen ışık ve kızıl ışık aynı ışık yolunda olabilir, görünüşen görüntü alanında olduğu sürece analiz edilecek organik pollutanları bulabiliriz. Mikroskop kombinasyonu olmadan, infrared spektrum sadece büyük miktarla örnekler analiz edebilir. Çoğu durumda, elektronik teknolojide mikro kirlenme PCB patlaması veya baş patlaması için kötü solderliğine yol açabilir. Kızıl kırmızı spektrumun mikroskop ile ekip edilmediği süreç sorunu çözmek zordur. Mikro kırmızı analizinin en önemli amacı, kaldırılmış yüzeyde ya da solder ortak yüzeyde organik kirlenecekleri analiz etmek ve korozyon ya da zayıf bir güzelliğin sebeplerini analiz etmek.

6. Elektronu mikroskop analizi tarama elektron mikroskopu (SEM) başarısız analizi için kullanışlı bir büyük ölçekli elektron mikroskop görüntüleme sistemidir. Onun çalışma prensipi, katodan yayılan elektron ışığı anod tarafından hızlandırılır ve manyetik lensler tarafından fokuslanır, 10'den binlerce angstrom (a) ile elektron ışığı oluşturmak için. Tarama kolunun defleksyonu altında, elektron ışığı, örnek yüzeyinde bir zamanda ve uzay sırasında örnek yüzeyinde bir nokta tarama yapıyor. Örnek yüzeyinde bu yüksek enerji elektron ışığının bombalaması çeşitli bir bilgi etkileyecek. Koleksiyon ve genişletilmeden sonra, görüntü ekranından çeşitli uyumlu grafikler alınabilir. Heyecanlı ikinci elektronlar örnek yüzeyinde 5~10 nm arasında oluşturulmuş. Bu yüzden ikinci elektronlar örnek yüzeyinin morfolojisini daha iyi refleksleyebilir. Bu yüzden çoğunlukla morfoloji gözlemleri için kullanılır. Uzay yüzeyinde 100 ~1000 nm arasında heyecanlı arka dağıtılmış elektronlar oluşturulmuş ve farklı atom sayıları ile farklı özelliklerle dağıtılmış elektronlar yayılır. Bu yüzden arka dağıtılmış elektron görüntüsü morfolojik özellikleri ve atom sayılarını ayırma yeteneği var. Bu yüzden arkasındaki elektron görüntüsü kimyasal elementlerin dağıtımını gösterebilir. Şu anda elektron mikroskopu tarama fonksiyonu çok güçlü. Her güzel yapı ya da yüzeysel özellikleri izleme ve analiz için yüzlerce bin kez büyülebilir.

PCB veya solder toplantısının başarısız analizinde, SEM, genellikle başarısız mekanizmasını analiz etmek için kullanılır. Özellikle, patlama yüzeyinin morfolojisini ve yapısını izlemek için kullanılır, solluk birliğinin mikroyapısı, metalik birleşmelerini ölçülmek, solluk yapabileceği kapıyı analiz etmek ve tin viskelerini ölçülmek için kullanılır. Optik mikroskopdan farklı, tarama elektron mikroskopu elektronik bir görüntüdür, yani sadece siyah ve beyaz. Elektronun mikroskopu tarama örneğinin yönetmesi gerekiyor. Yönetmenler olmayan ve bazı yarı yönetmenler altın veya karbon ile fırlatılması gerekiyor, yoksa yük örnek yüzeyinde toplayacak ve örnek izlemesini etkileyecek. Ayrıca SEM görüntüsünün derinliği optik mikroskopdan daha büyük. Metalografik yapısı, mikro kırıklığı ve tin whisker gibi farklı örnekler için önemli bir analiz metodu.

7. Yukarıdaki tarama elektron mikroskopu X-ray enerji spektrumu analizi genelde X-ray enerji spektrometriyle hazırlanmıştır. Yüksek enerji elektron ışığı örnek yüzeyine vurduğunda yüzeysel maddelerin atomlarındaki iç elektronlar bombardı ve kaçtığı zaman ve özellikle X ışınları dış elektronlar düşük enerji seviyesine geçerken heyecanlı olacak. Farklı elementlerin atomik enerji seviyeleri tarafından yayılan X-ışınları farklıdır. Bu yüzden örnek tarafından yayınlanan X-ışınları kimyasal kompozisyon analizi için kullanılabilir. Aynı zamanda, tanınan X-ray sinyalinin karakteristik dalga uzunluğuna veya karakteristik enerjisine göre, uyumlu aletler spektral yayılma spektrometri (WDS) ve enerji yayılma spektrometri (EDS) denir. Spektrometrinin çözümlenmesi spektrometrinin bunlardan daha yüksektir ve spektrometrinin analiz hızı spektrometrinin bunlardan daha hızlı. Çünkü enerji spektrometrinin yüksek hızlı ve düşük maliyeti vardır, genel tarama elektron mikroskopu enerji spektrometriyle hazırlanmıştır.

Elektronun ışığının farklı tarama modularıyla enerji spektrometri yüzeyde nokta analizi, çizgi analizi ve yüzeysel analizi gerçekleştirebilir ve elementlerin farklı dağıtımının bilgilerini alabilir. Bütün nokta elementleri nokta analizi ile alınır; Hat analizi: her sefere belirtilen bir çizgi üzerinde elementin analizi yap ve tüm elementlerin çizgi bölümünü almak için çoklu kez tarayın; Yüzey analizi belirtilen yüzeydeki tüm elementleri analiz ediyor ve ölçülü element in içeriği ölçüm yüzeysel menzilinin ortalama değeridir.

PCB analizinde, enerji spektrometri genellikle patlama yüzeyinin oluşturma analizi ve patlama yüzündeki kirli maddelerin elementlerin analizi ve kötü sol yapabileceği ön tarafından kullanılır. Enerji spektrometrinin kvantitatlı analizinin doğruluğu sınırlı ve %0.1'in altındaki içeriği genellikle tanımak kolay değil. Enerji spektrumu ve SEM'nin birleşmesi aynı zamanda yüzey morfolojisi ve kompozisyonun bilgilerini alabilir. Bu da geniş kullanılmasının sebebi.

8. Örneğin X-ışınlar tarafından yayıldığında fotoelektron spektroskopi (XPS), yüzeysel atomların iç kabuk elektronileri atom nükleerin bağlantısından kaçacak ve güçlü yüzeyinde elektron oluşturacaktır. Kenetik enerjisini ölçerek, atomların iç kabuk elektronilerinin EB bağlayıcı enerji alınabilir. EB farklı elementlerle ve farklı elektronik kabuklarla farklı. Atomların "parmak izi" kimliğinin parametridir ve biçimlenmiş spektral çizgi fotoelektron spektroskopi (XPS). XPS örnek yüzeyindeki derin yüzeyi (birkaç nanoskala) elementlerin kaliteli ve sayısal analizi için kullanılabilir. Ayrıca, elementlerin kimyasal etkinliği hakkında bilgi bağlantı enerjinin kimyasal değişikliğine göre alınabilir. Yüzey katmanın atomun ve çevre elementlerin valens durumu arasındaki bağlantı hakkında bilgi verir; Gelen ışığı X-ray foton ışığıdır, bu yüzden örnek analizi hasar etmeden analiz örneklerini hızlı çoklu eleman analizi için kullanılabilir; Argon ion striptizme durumunda, çoklu katmanın uzunluğu elementin dağıtımı analizi de gerçekleştirilebilir (daha sonra görün), ve hassasiyet enerji spektrumu (EDS) 'den çok daha yüksektir. PCB analizinde, XPS çoğunlukla kilit kaplama kalite analizi, kirli tabanca analizi ve oksidasyon derecesi analizi için kullanılır, fakir yerleştirilebilir sebeplerini belirlemek için yer altında oturuyor.

9. Thermal analizi diferensiyal tarama kalorimetri (DSC) - programlandırılmış sıcaklık kontrolü altında madde ve referens madde ve sıcaklık (veya zaman) arasındaki ilişkileri ölçüleme yöntemi. DSC örnek ve referans konteyneri altında iki grup ısıtma kabloları ile ekipmektedir. Sıcaklık sırasında örneğin ve sıcaklık etkisi yüzünden referens arasında sıcaklık farklılığı olduğunda, kompensyon ısıtma kablosuna akışan akışın farklı sıcaklık amplifikasyon devrelerinden ve farklı sıcaklık kompensyonu arttırıcı ile değiştirilebilir.

Ve her iki tarafta sıcaklığı dengelen ve sıcaklık farklığını azaltın Δ T ortadan kayboluyor ve örneğin altında iki elektrotermik ödüllendirilmesi ve sıcaklık (ya da zamanlı) sıcaklık (ya da zamanlı) kayıtların arasındaki değişiklik ilişkisi kaydedilir. Bu değişiklik ilişkisine göre materyallerin fiziksel ve termodinamik özellikleri inceleyebilir ve analiz edilebilir. DSC geniş olarak kullanılır, fakat PCB analizinde, genellikle PCB üzerinde kullanılan çeşitli polimer maddelerin (Figure 2) ve cam geçiş sıcaklığını ölçülemek için kullanılır. Bu iki parametre sonraki süreçte PCB'nin güveniliğini belirliyor.

Thermomechanical analyzer (TMA): Thermal Mechanical Analysis (thermomechanical analysis technology) temperature control altında sıcak, sıcak ve mekanik gücün altında solid, liquid ve gel özelliklerini ölçülemek için kullanılır. Genelde kullanılan yük modları sıkıştırma, iğne girmesi, uzatma ve sıkıştırma. Teste sondu üzerinde sabitlenmiş kütler ışığı ve kol kaynağı tarafından destekliyor ve yük motordan örneklere uygulanır. Örneğin değiştirildiğinde, değişiklik değişikliği tanıtır ve sıcaklık, stres ve sıcaklık verileriyle birlikte işliyor. Bu şekilde, deformasyon yüklük ve sıcaklık altında materyalin deformasyonu arasındaki ilişkisi elde etmek için. Deformasyon ve sıcaklık (ya da zaman) arasındaki ilişkilere göre materyallerin fiziksel ve termodynamik özellikleri inceleyebilir ve analiz edilebilir. TMA geniş kullanılır. PCB analizinde, çoğunlukla PCB'nin iki anahtar parametre için kullanılır: lineer genişleme koefitörü ve bardak geçiş sıcaklığını ölçüyor. Çok büyük genişleme koefitörü olan PCB, sık sık metaliz deliklerin kırılmasına ve PCB toplantısından sonra kırılmasına yol açar.

PCB yüksek yoğunluğunun geliştirme treninden ve önümüzde özgür ve halogen olmayan çevresel ihtiyaçların yüzünden, daha fazla PCB'nin farklı başarısızlık sorunları vardır, böylece zayıf ıslanma, plate patlaması, kaçırma, CAF ve bunlar gibi. Bu analitik tekniklerin uygulaması ortaya çıktı. PCB başarısızlık mekanizmasının ve nedenlerin alınması gelecekte PCB'nin kalite kontrolünü sağlayacak, böylece benzer sorunların tekrarlanmasını engellemek için.