PCB科技 - pcb板設計的十種失效分析科技

作為各種元件的載體和電路訊號傳輸的樞紐, 印刷電路板已成為電子資訊產品中最重要、最關鍵的部分. 印刷電路板的質量和可靠性决定了整個設備的質量和可靠性. 然而, 由於成本和科技原因, 在測試過程中發生了大量故障 PCB生產 和PCB應用.

對於此類故障問題，我們需要使用一些常見的故障分析科技來確保PCB在製造過程中的質量和可靠性。 總結了十種主要的失效分析科技，以供參考。

1、目視檢查

目視檢查是通過目視檢查或使用一些簡單的儀器（例如立體顯微鏡、金相顯微鏡甚至放大鏡）來檢查印刷電路板的外觀，以發現零件故障和相關物證。 主要功能是定位故障並初步確定PCB的故障模式。

外觀檢查主要檢查PCB污染, 腐蝕, 分解板的位置, 電路佈線和故障的規律性. 如果是批量或單個, 它總是集中在某個區域，等等. 此外, 有很多 PCB故障 只有在組裝到PCBA後才能發現. 故障是否由裝配過程引起以及過程中使用的資料的影響也需要仔細檢查故障區域的特徵.

2. X射線透視

對於一些無法通過目視檢查的零件，以及PCB內部的通孔和其他內部缺陷，我們必須使用X射線透視檢查系統進行檢查。 X射線透視系統使用不同的資料厚度或不同的資料密度，通過不同的原理吸收X射線或透射光。 該科技更多地用於檢查PCBA焊點內部的缺陷、通孔內部的缺陷以及高密度封裝BGA或CSP器件的缺陷焊點的位置。 當前工業X射線透視設備的分辯率可以達到1微米以下，並且已經從二維成像設備轉變為3維成像設備。 即使是五維（5D）設備也已用於包裝檢查，但這種5D X螢光透視系統非常昂貴，很少在行業中得到實際應用。

3、切片分析

切片分析是通過一系列的方法和步驟（如採樣、鑲嵌、切片、拋光、蝕刻和觀察）。通過切片分析，可以獲得有關PCB微觀結構的豐富資訊（通孔、電鍍等），這為下一步的品質改進提供了良好的基礎。 然而，這種方法具有破壞性。 切片後，樣品將被銷毀。 同時，這種方法需要大量的樣品製備，而且樣品製備需要很長的時間，這需要訓練有素的科技人員來完成。

4、掃描聲學顯微鏡

現時，C型超聲掃描聲學顯微鏡主要用於電子封裝或組裝分析。 它在資料與相位和磁極之間的不連續介面上使用高頻超聲反射。 成像方法基於影像的變化，而掃描方法是沿Z軸在XY平面上掃描資訊。 囙此，掃描聲學顯微鏡可用於檢測組件、資料、PCB和PCBA中的各種缺陷，包括裂紋、分層、夾雜物和空洞。 如果掃描聲音的頻率寬度足够大，也可以直接檢測焊點的內部缺陷。 典型的掃描聲音影像為紅色警告色，表示存在缺陷。 由於SMT工藝中使用了許多塑膠封裝組件，囙此在將鉛轉化為無鉛的過程中會出現大量對水分回流敏感的問題。 也就是說，當吸濕性塑膠包裝裝置在更高的無鉛工藝溫度下回流時，會出現內部或基板分層和開裂，而普通PCB通常在無鉛工藝的高溫下開裂。 此時，掃描聲學顯微鏡在多層高密度PCB的無損檢測中突出了其獨特的優勢。 通常，只有通過目視檢查才能發現明顯的破裂片。

5、微紅外分析

微紅外分析是一種結合紅外光譜學和顯微鏡的分析方法. It uses different 材料 (mainly organic substances) to absorb infrared spectra with different absorption rates. 原理：分析資料的化學成分，並將其與顯微鏡結合，使可見光和紅外光具有相同的光程. 只要它在可見視野內, 可找到微量有機污染物進行分析. 如果未使用顯微鏡, 通常紅外光譜儀只能分析大量樣品. 在許多情况下，在電子過程中, 微量污染可導致焊接性差 PCB焊盤 或引脚. 可以想像，如果沒有顯微鏡的紅外光譜，很難解决工藝問題. 微紅外分析的主要目的是分析焊接表面或接頭表面上的有機污染物, 並分析腐蝕或可焊性差的原因.