حالة تحليل فشل ثنائي الفينيل متعدد الكلور وطريقة

المورد لوحات الدوائر المطبوعة

في الماضي ، كانت المنتجات العسكرية فقط هي التي توفر متطلبات الموثوقية ، والعديد من المنتجات المدنية تقدم الآن مجموعة متنوعة من متطلبات الموثوقية. أنواع مختلفة من العملاء ، وتطبيقات المنتجات المختلفة ، ومتطلبات الموثوقية PCB هي أيضا مختلفة تماما. على سبيل المثال ، لدى بعض العملاء متطلبات موثوقية لثنائي الفينيل متعدد الكلور تبلغ 260 درجة مئوية لمدة عشر ساعات بعد الخبز ، ولا يزال بإمكانهم تلبية متطلبات الأداء الكهربائي لثنائي الفينيل متعدد الكلور ؛ يحتاج بعض العملاء إلى دورة IST من 250 أو حتى 1000 مرة ، ومعدل تغيير مقاومة المنتج أقل من 10 ٪ ؛ يحتاج بعض العملاء إلى منتجات PCBA لتلبية متطلبات الرنين لمدة 30 دقيقة عند تسارع 25 جرام.

اثنين. حالة فشل الكلور

كما نعلم جميعا ، فإن فشل المنتج سوف يسبب خسائر اقتصادية أكثر خطورة وتأثير الجودة. ومع ذلك ، فإن أنماط فشل PCB مختلفة والأسباب الجذرية للفشل مختلفة ، مثل فشل تآكل النحاس ثقب PTH والفشل المفتوح الناجم عن الشق السفلي من ثقب أعمى HDI. ، فشل في التعرية ، شقوق حلقة ثقب منتج ENIG ونيران دائرة قصر الكلور. عملية المعالجة مرهقة ومعقدة ، وقد تسبب المزيد من الأسباب لفشلها. لذلك ، أصبحت كيفية تحديد السبب الجذري لفشل ثنائي الفينيل متعدد الكلور وتحسين أداء المنتج بسرعة واحدة من الموضوعات المهمة في صناعة ثنائي الفينيل متعدد الكلور. فيما يلي قائمة بحالات تحليل الفشل المتعلقة بحساب البيانات الكبيرة والملاحة والمجالات الطبية في السنوات الأخيرة:

1 فشل الكلور المحترق

في عام 2015 ، وردود فعل كبيرة على مركز البيانات ، سيكون هناك حريق أو حرق في قطعة واحدة أو اثنتين من المعدات كل شهر ، ومن الضروري العثور على سبب الحريق بسرعة:

عند مراقبة موقع العطل ، تتركز نقطة الاحتراق في لوحة الاحتراق في منطقة فتحة التثبيت بموصل القرص الثابت ، ويتم حرق الطبقة النحاسية لجدار الفتحة وعمود القصدير الموضع في منطقة فتحة التثبيت بالكامل. وجد التحليل أن جدار المسام NPTH مطلي ، أثناء العمل على السلطة ، حدث فشل CAF ، مما أدى في النهاية إلى ماس كهربائى.

طابعة 3D PCB المورد

مبدأ نمو CAF: عندما يتم شحن PCBA وتشغيله تحت ظروف معينة من درجات الحرارة والرطوبة ، قد يكون هناك CAF بين الموصلين المعزولين على طول الواجهة بين الراتنج والألياف الزجاجية ، مما يؤدي في النهاية إلى سوء العزل وحتى فشل الدائرة الكهربائية. مبدأ توليد CAF هو كما يلي:

هناك ثلاثة متطلبات مسبقة ل CAF: 1 ظروف معينة لدرجة الحرارة والرطوبة ؛ 2 فرق الجهد بين اثنين من التوصيل العزل ؛ 3 قناة للهجرة أيون النحاس.

التكرار التجريبي: تخضع وحدة فشل مقاومة العزل في جهاز الاختبار لاختبار تثبيت الجهد بجهد 12 فولت. لوحة الاختبار قصيرة الدائرة وتطلق في لحظة التشغيل ، ويتم إشعال العينة بشكل مستمر وكربنها (الاختبار له تسجيل فيديو) ؛

خطة التحسين: 1 زيادة حلقة ثقب الداخلية والخارجية لتصميم تباعد موصل إلى 300μm ؛ 2 استبدال الركيزة Tg عالية لضمان مقاومة جيدة للحرارة ومقاومة CAF.

2 فشل ثقب الكراك حلقة لوحة مطلية بالنيكل الكيميائية

في عام 2017 ، ردود فعل العملاء التنسيب SMT متعددة الجنسيات ، بعد لحام إنحسر ثقوب PTH لجميع لوحات ENIG التي تم شراؤها في هذه الصناعة ، ظهرت حلقة حلقة حفرة الاختبار باللونين الأسود والأسود ، لا يمكن اجتياز اختبار التحقيق ، تم إيقاف الخط بأكمله ، وكان هناك حاجة لتحليل الفشل. .

بالإضافة إلى التأثير على أداء الملامس للمسبار ، يمكن أن تسبب عيوب التصدع في فتحة PTH أيضًا تآكل الطبقة النحاسية ، وتقلل من مقاومة التآكل لثنائي الفينيل متعدد الكلور ، وتؤدي أيضًا إلى زيادة خطر الفشل في قابلية اللحام للمنتج.

آلية توليد الشقوق: نظرًا لمبدأ التمدد والانكماش الحراري ، فإن لوحة PCB تخضع لتوسع درجات الحرارة المرتفعة أثناء لحام إنحسر ولحام الموج. نظرًا لأن اختيار لوحة PCB لا يتطابق مع عملية المعالجة السطحية ، فإن الورقة ستعطي حلقة الثقب ضغطًا تصاعديًا وستكون الحفرة مرفوعة ، مما يتسبب في تشوه حلقة الحلبة تجاه كلا الجانبين ، مما يسبب تشققات في الحلقة.

خطة التحسين: 1 استبدال لوحة أصغر CTE ؛ 2 استبدال عملية المعالجة السطحية.

3 حفرة PTH فشل التآكل الكهروكيميائية

في عام 2017 ، وهو نوع معين من لوحات PCB المكونة من 8 طبقات ، ورد ملاحظات العميل على أن المنتج بأكمله يستخدم في المناطق البحرية والساحلية لمدة 3 سنوات ، هناك ظاهرة مفادها أن إشارة الفيديو غير قابلة للوصول ، وهناك مسألة غريبة سوداء بقايا في حفرة PTH من شبكة إشارة غير طبيعية. العثور على السبب الجذري وتحديد موقع نقطة الفشل.

وجد أن ثقب PTH المغطى بالمادة الغريبة يحتوي على شقوق واضحة بين مفصل اللحام والفتحة النحاسية في موضع الفتحة بفتحة التوصيل ، وتآكل ثقب الفتحة في موضع التكسير ، وفقد بعض ثقب النحاس .

الشركات المصنعة في الصين ثنائي الفينيل متعدد الكلور

في الوقت نفسه ، عند مقارنة ثقوب PTH العادية التي تغطيها المواد الغريبة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، فقد وجد أن لحام المقاومة الداخلية للثقب العادي لديه ارتباط جيد بجدار الفتحة ، ولا يوجد صدع ، ولا يتم ثقب النحاس النحاسي ، وتوصيل الإشارة جيد.

وفقا للبحث ، في بيئة عالية الملوحة وعالية الرطوبة على طول الساحل ، سيتم تشكيل طبقة رقيقة من فيلم الماء على سطح الكائن ، وعندما تكون الرطوبة النسبية في الهواء من 65 ٪ -80 ٪ ، والمياه يتراوح سمك الفيلم على الجسم من 0.001 إلى 0.1 ميكرون ، عندما يعمل ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، يكون فيلم الماء وثقب النحاس معاً خلية خلية كهربائياً ، ويحدث تفاعل كهروكيميائي ينتج عنه مادة سوداء قابلة للتآكل ، كما هو موضح أدناه:

الخلاصة: عندما لا يكون ثقب سدادة اللحام ممتلئًا أو عندما يكون ثقب سدادة اللحام قد انكسر ، فإن نحاس ثقب PTH غير المغطى بقناع اللحام سيشكل خلية كهربائيا ، ويحدث تفاعل كهروكيميائي. ثقب النحاس تآكل ، مما سيجلب الموثوقية إلى ثنائي الفينيل متعدد الكلور. تعال إلى مخاطر خطيرة.

خطة التحسين: تحسين ملء فتحة التوصيل وتحسين جودة فتحة التوصيل.

بالطبع ، أنواع وأنماط الإخفاق متنوعة. فيما يلي أمثلة لحالات تحليل الفشل النموذجية الأخرى على مستوى لوحة PCB المتراكمة في المختبر:

من الحالات المذكورة أعلاه ، يمكننا بسهولة العثور على المزيد والمزيد من أنماط فشل لوحة PCB ، والأسباب الجذرية للفشل مختلفة أيضًا. لذلك ، من الضروري تلخيص الأفكار والأساليب العامة لتحليل الفشل وصقلها ، وتشكيل منهجية يمكن تطبيقها للترويج للتطبيق. في تحليل الحالات الفعلية ، يتم تحقيق المشكلة بنصف الجهد وتحديد موقع السبب الجذري بسرعة.

ثلاثة. طريقة تحليل فشل الكلور

تنقسم الطريقة بشكل أساسي إلى ثلاثة أجزاء ، والتي تدمج الأجزاء الثلاثة من الطريقة ، والتي لا تساعدنا فقط على حل مشكلة الفشل بسرعة وتحديد السبب الجذري في عملية تحليل الحالة الفعلية ؛ ولكن أيضا يمكن أن تستند إلى الإطار الذي أنشأناه. المهندسين إجراء التدريب لتسهيل التعلم من قبل جميع الإدارات.

فيما يلي شرح لأفكار وطرق التحليل. الأول هو تحليل الأفكار.

الخطوة الأولى: "الخطوات الخمس" لتحليل الفشل

تنقسم عملية تحليل الفشل بشكل أساسي إلى خمس خطوات: "1 جمع معلومات اللوحة السيئة → 2 تأكيد ظاهرة الفشل → 3 تحليل سبب الفشل → 4 التحقق من السبب الجذري للفشل → 5 استنتاج التقرير واقتراح التحسين". من بينها ، الخطوة الأولى هي فهم محتوى الفشل ، وتدفق العملية ، والتصميم الهيكلي ، وحالة الإنتاج ، وحالة الاستخدام ، وحالة التخزين ، وغيرها من المعلومات الخاصة بلوحة PCB المعيبة ، والاستعداد لعملية التحليل التالية ؛ والخطوة الثانية هي تحديد الفشل وفقا لمعلومات الفشل. موقف ، الحكم على وضع الفشل ؛ والخطوة الثالثة هي تحليل وضع الفشل ، والتحقق من السبب الجذري واحدا تلو الآخر وفقا لشجرة خطأ السبب الجذري للفشل. إذا تعذر تأكيد السبب في شجرة الأعطال الحالية ، فمن الضروري دراسة ذلك من خلال مشروع الموضوع. تضاف مشكلة فشل الفصل ، ويتم الانتهاء من الدراسة إلى شجرة الصدع الأصلية ، بحيث يتم إثراء شجرة الصدع وتثبيتها بشكل مستمر ، ويتم استنفاد السبب الجذري ، مما يشكل نمط دورة فعال للترقية التكرارية المتكررة ؛ ثم يتم إجراء تجربة التكاثر من خلال الخطوة 4 للتحقق من السبب الجذري. يعطي تقرير تحليل فشل الإنتاج النهائي تحسينًا مستهدفًا للسبب الجذري للفشل.

الخطوة الثانية: يتم إنشاء شجرة خطأ السبب خطأ

بأخذ قابلية اللحام الضعيفة للصفائح الذهبية المطلية بالذهب كمثال ، يتم وصف طريقة إنشاء شجرة خطأ تحليل الفشل:

بالنسبة لظاهرة الفشل الشائعة على مستوى اللوحة في PCB / PCBA ، فإننا نؤسس شجرة فشل السبب الجذري لمختلف أوضاع الفشل ، ونواصل التجميع والتنقيح والتحديث في القتال الفعلي ، ويزيد تكرارا في العمق والاتساع ، وبالتالي تشكيل مثالية نسبيا يمكن أن تساعدك عملية تحليل شجرة السبب الجذري لأنماط الفشل عالية التردد مثل delamination ، ضعف القابلية للحام ، الترابط الضعيف ، التوصيل الضعيف ، وضعف العزل في متابعة عملية تحليل الخلل لشجرة الخلل في القتال الفعلي اللاحق. السبب الجذري للفشل هو حل المشكلة والحصول على ضعف النتيجة بنصف الجهد.

الخطوة الثالثة: إنشاء مكتبة قياسية

يتم تكوين ملف المكتبة القياسي عن طريق التحقق من الأسباب الجذرية لشجرة الخلل. يحتوي مصدر مكتبة السبب الرئيسي للحكم على الأسباب الجذرية بشكل أساسي على عدة جوانب: 1 IPC ، GJB ، معايير الصناعة وغيرها من المستندات ؛ 2 مكتبة المنتج العادي وغير طبيعي مقارنة المنتج؛ 3 تجربة البحث والتطوير مشروع ، مكتبة ملفات تجربة الإنتاج. في نفس الوقت ، قم بتلخيص وتصنيف طرق التقييم ومعايير التقييم المتضمنة في كل جذر فشل في شجرة الأخطاء ، وتلخيص معايير PCB الشائعة ومختلف البيانات الشاذة لتشكيل مكتبة قياسية لتحليل فشل PCB للرجوع إليها في الحالات اللاحقة. .