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Tecnologia PCB
Quali sono le cause di guasto della scheda PCB
Tecnologia PCB
Quali sono le cause di guasto della scheda PCB

Quali sono le cause di guasto della scheda PCB

2021-12-23
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Author:pcb

Come il vettore di vari componenti e l'hub della trasmissione del segnale del circuito, the PCB board has become an important and key part of electronic information products. Its quality and reliability level determine the quality and reliability of the entire equipment. With the miniaturization of electronic information products and the environmental protection requirements of lead-free and halogen-free, PCB boards are also developing in the direction of high density, elevato Tg e protezione dell'ambiente. Tuttavia, due to cost and technical reasons, a large number of failure problems have occurred in the production and application of PCB boards, che ha causato molte controversie di qualità. In order to clarify the cause of the failure in order
to find a solution to the problem and distinguish the responsibilities, è necessario condurre un'analisi del guasto sul guasto che si è verificato.

Scheda PCB

Basic procedure of failure analysis
To obtain the exact cause or mechanism of the failure or failure of the PCB board, the basic principles and analysis process must be followed, otherwise valuable failure information may be missed, causing the analysis to be unable to continue or may get wrong conclusions. The general basic process is that, first, based on the failure phenomenon, la posizione del guasto e la modalità di guasto devono essere determinati attraverso la raccolta di informazioni, functional testing, prova delle prestazioni elettriche, and
simple visual inspection, that is, failure location or failure location. For simple PCB board or PCB board A, la posizione del guasto è facile da determinare, but for more complex BGA or MCM packaged devices or substrates, the defects are not easy
to observe through a microscope and are not easy to determine for a while. At this time, sono necessari altri mezzi. Sure. Allora dobbiamo analizzare il meccanismo di guasto, that is, use various physical and chemical methods to analyze the mechanism
that causes the failure or defect of the PCB board, such as virtual welding, pollution, danni meccanici, moisture stress, medium corrosione, fatigue damage, Migrazione CAF o ioni , Stress overload and so on. Then there is failure cause analysis,
that is, basato su meccanismi di guasto e analisi del processo, to find the cause of the failure mechanism, and test verification if necessary. Generalmente, test verification should be performed as much as possible, and the accurate cause of induced failure
can be found through test verification. This provides a targeted basis for the next improvement. , Compilare l'analisi dei guasti sulla base dei dati sperimentali, facts and conclusions obtained in the analysis process, the required facts are clear, the
logical reasoning is strict, e la razionalità è forte. Do not imagine out of thin air. In the process of analysis, prestare attenzione ai principi di base secondo cui il metodo analitico deve essere da semplice a complesso, from outside to inside, never
destroying the sample and then using it. Only in this way can we avoid the loss of key information and the introduction of new man-made failure mechanisms. Proprio come un incidente stradale, if the party involved in the accident destroys or escapes the
scene, it is difficult for the wise police to make accurate determination of responsibility. At this time, Le leggi sulla circolazione impongono generalmente alla persona che è fuggita dalla scena o alla parte che ha distrutto la scena di assumersi la piena responsabilità. The failure analysis of PCB board or PCB board A is also the same. Se si utilizza un saldatore elettrico per riparare i giunti di saldatura difettosi o utilizzare grandi forbici per tagliare fortemente la scheda PCB, then there is no way to start the analysis, and the failure site has been destroyed. Especially when there are few failed samples, una volta che l'ambiente del sito di guasto è distrutto o danneggiato, the real failure cause cannot be obtained.


Tecnologia di analisi dei guasti

Microscopio ottico: Il microscopio ottico è utilizzato principalmente per l'ispezione dell'aspetto delle schede PCB, cercando parti di guasto e relative prove fisiche e giudicando preliminarmente la modalità di guasto delle schede PCB. L'ispezione dell'aspetto

controlla principalmente l'inquinamento della scheda PCB, la corrosione, la posizione della scheda rotta, il cablaggio del circuito e la regolazione del guasto, se è batch o individuale, è sempre concentrato in una certa area, ecc. X-ray: Per alcune parti che non possono essere ispezionate visivamente, così come i difetti interni e altri interni dei fori passanti della scheda PCB, un sistema di fluoroscopia a raggi X deve essere utilizzato per l'ispirazione. Il sistema di fluoroscopia a raggi X utilizza diversi spessori del materiale o diverse densità del materiale in base ai diversi principi di assorbimento dell'umidità o trasmittanza dei raggi X per l'imaging. Questa tecnologia è più utilizzata per controllare i difetti interni della scheda PCB, the internal defects of through-holes, e l'ubicazione di giudizi di saldatura difettosi di imballaggi ad alta densità BGA o CSP.

Analisi di affettatura: L'analisi di affettatura è il processo di ottenimento della struttura trasversale della scheda PCB attraverso una serie di metodi e passaggi come campionamento, intarsio, affettatura, lucidatura, corrosione e osservazione. Attraverso l'analisi delle fette, possiamo ottenere ricche informazioni sulla microstruttura che riflette la qualità della scheda PCB (attraverso fori, placcatura, ecc.), che fornisce una buona base per il prossimo miglioramento qualitativo. Tuttavia, questo metodo è distruttivo, e una volta eseguita la sezione, il campione sarà inevitabilmente distrutto.

Scheda PCB

Attualmente, il microscopio acustico a scansione ultrasonica C-mode è utilizzato principalmente per l'analisi elettronica dell'imballaggio o dell'assemblaggio. Usa l'ampiezza, phase and polarity changes caused by high-frequency ultrasonic reflection on the discontinous interface of the material to image, Il metodo consiste nella scansione delle informazioni nel piano XY lungo l'asse Z.

E vari tipi di componenti diversi all'interno del PCB e del PCB A, incluse crepe, delaminazione, inclusions, e desideri. Se la larghezza di frequenza dell'acustica di scansione è sufficiente, i difetti interni dei giudizi di saldatura possono anche essere rilevati direttamente. Un tipico

L'immagine acustica di scansione utilizza un colore rosso di avvertimento per indicare l'esistenza di difetti. Perché un gran numero di componenti confezionati in plastica sono utilizzati nel processo SMT, un gran numero di problemi di sensibilità al reflow dell'umidità sono generati durante

la conversione da lead a lead-free. Vale a dire che i dispositivi confezionati in plastica assorbenti dell'umidità appariranno crepe interne o di delaminazione del substrato durante il riflusso ad una temperatura di processo più elevata senza piombo e schede PCB ordinarie

spesso scoppia all'alta temperatura del processo senza piombo. In questo momento, Il microscopio acustico a scansione evidenza i suoi vantaggi speciali nella rilevazione non distruttiva dei difetti di schede PCB ad alta densità multistrato. Generalmente, esplosioni evidenti

può essere rilevato solo mediante ispezione visiva dell'aspetto.

Analisi micro-infrarossa: L'analisi micro-infrarossa è un metodo di analisi che combina spettroscopia infrarossa e microscopio. Utilizza il principio di assorbimento differente degli spettri infrarossi da diversi materiali (principalmente materia organica) per analizzare il

La composizione composita del materiale, e combinata con il microscopio può rendere la luce visibile e la luce infrarossa hanno lo stesso percorso ottico, finché sono nel campo visibile visibile, è possibile trovare tracce di inquinanti organici da

analizzato. Senza la combinazione di un microscopio, la spettroscopia infrarossa può solitamente analizzare solo campioni con una grande quantità di campioni. Tuttavia, in molti casi nella tecnologia elettronica, il micro-inquinamento può portare a una scarsa saldabilità del PCB

cuscinetti o perni di piombo. È concepibile che sia difficile risolvere problemi di processo senza spettroscopia infrarossa con un microscopio. Lo scopo principale dell'analisi micro-infrarossa è quello di analizzare i contaminanti organici sulla superficie saldata o

superficie del giunto di saldatura e analizzare la causa della corrosione o della scarsa saldabilità.

Analisi del microscopio elettronico di scansione: Il microscopio elettronico di scansione è un sistema utile di imaging di microscopia elettronica su larga scala per l'analisi dei guasti. È spesso usato per l'osservazione topografica. L'attuale microscopio elettronico a scansione è già

molto potente, e qualsiasi struttura fine o caratteristica superficiale può essere ingrandita. Osservare e analizzare centinaia di Migliaia di Volte. Nell'analisi dei guasti di schede PCB o giudizi di saldatura, SEM viene utilizzato principalmente per analizzare il meccanismo di guasto. In particolare,

Viene utilizzato per osservare la struttura topografica della superficie del cuscinetto, la struttura metallografica del giunto di saldatura, e misurare il composto intermetallico e la saldabilità. Analisi del rilevamento e analisi e misurazione della frutta di stagno. A differenza di un

Il microscopio elettronico a scansione produce un'immagine elettronica, quindi vengono prodotti solo colori in bianco e nero. Il campione del microscopio elettronico a scansione richiede conducibilità. Non conduttori e alcuni semiconduttori

devono essere spruzzati con oro o carbonio. In caso contrario, l'accumulo di cariche sulla superficie del campione inciderà sull'osservazione del campione. Inoltre, la profondità di campo dell'immagine del microscopio elettronico a scansione è di gran lunga superiore a quella del microscopio ottico, ed è un importante metodo di analisi per campioni irregolari come struttura metallografica, frattura microscopica e baffo di latte.

Thermal analysis: Differential Scanning Calorimeter (DSC)
Differential Scanning Calorimetry (Differential Scanning Calorimetry) is a method to measure the relationship between the power difference between the input material and the reference material and the temperature (or time) under program
temperature control. È un metodo analitico che studia la relazione tra calore e temperatura. According to this relationship, il fisico, chemical and thermodynamic properties of materials can be studied and analyzed. DSC has a
wide range of applications, but in the analysis of PCB boards, Pricipalmente è utilizzato per misurare il grado di indurimento e la temperatura di transizione del vetro di vari materiali polimerici utilizzati sulla scheda PCB. These two parameters determine the reliability of
the PCB board in the subsequent process.

Analizzatore meccanico termico (TMA): L'analisi meccanica termica viene utilizzata per misurare le proprietà di deformazione di solidi, liquidi e gel sotto forza termica o meccanica sotto controllo della temperatura del programma. È un metodo per studiare la

rapporto tra calore e proprietà meccaniche. In base alla relazione tra deformazione e temperatura (o tempo), il fisico, le proprietà chimiche e termodinamiche dei materiali possono essere studiate e analizzate. TMA ha un ampio

gamma di applicazioni. Pricipalmente è utilizzato nell'analisi delle schede PCB per due parametri chiave delle schede PCB: misurazione del suo coefficiente di espansione lineare e della temperatura di transizione del vetro. La scheda PCB del materiale di base con espansione troppo grande

Il coefficiente porterà spesso alla frattura e al fallimento del foro metallizzato dopo la saldatura e l'assemblaggio.

L'analisi termogravimetrica è un metodo per misurare la relazione tra la massa di una sostanza e la temperatura (o il tempo) sotto controllo della temperatura del programma. TGA può monitorare la qualità sottile

cambiamenti del materiale nel processo di cambiamento di temperatura controllato dal programma attraverso un sofisticato bilanciamento elettronico. Secondo il rapporto tra qualità del materiale e temperatura (o tempo), il fisico, chimico e

Le proprietà termodinamiche dei materiali possono essere studiate e analizzate. In termini di analisi delle schede PCB, viene utilizzato principalmente per misurare la stabilità termica o la temperatura di decomposizione termica del materiale della scheda PCB. Se la decomposizione termica

La temperatura del substrato è troppo bassa, i circuiti stampati scoppieranno o delamineranno durante l'alta temperatura del processo di saldatura.