PCB-vianmääritystapa ja -menetelmä

Piirilevyjen toimittaja

Aiemmin vain sotilaalliset tuotteet tarjosivat luotettavuusvaatimuksia, ja monet siviilituotteet tarjoavat nyt erilaisia ​​luotettavuusvaatimuksia. Erilaiset asiakkaat, erilaiset tuotesovellukset, PCB-luotettavuusvaatimukset ovat myös täysin erilaisia. Joillakin asiakkailla on esimerkiksi PCB: n luotettavuusvaatimus 260 celsiusastetta kymmenen tunnin ajan paistamisen jälkeen. jotkut asiakkaat tarvitsevat IST-syklin 250 tai jopa 1000 kertaa, tuotteen vastusmuutos on alle 10%; Jotkut asiakkaat vaativat PCBA-tuotteita täyttämään 30 minuutin resonanssivaatimukset 25 g: n kiihdytyksessä.

kaksi. PCB-vika

Kuten kaikki tiedämme, tuotteen epäonnistuminen aiheuttaa vakavampia taloudellisia menetyksiä ja laatuvaikutuksia. PCB-häiriön muodot ovat kuitenkin erilaisia ​​ja vian perimmäiset syyt ovat erilaiset, kuten PTH-reikäkuparin korroosiohäiriö ja avoin vika, joka johtuu HDI-sokeareiän alareunasta. , delaminaatiohäiriö, ENIG-tuotteen reikärenkaan halkeamat ja PCB-kortin oikosulku. Käsittelyprosessi on hankalaa ja monimutkaista, ja se voi aiheuttaa enemmän syitä sen epäonnistumiseen. Näin ollen, miten PCB-häiriön perimmäinen syy voidaan nopeasti löytää ja tuotteen suorituskyky optimoida, on tullut yksi tärkeimmistä aiheista PCB-teollisuudessa. Seuraavassa on luettelo suurten tietojen laskentaan, navigointiin ja lääketieteellisiin kenttiin liittyvistä epäonnistumisen analysointitapauksista viime vuosina:

1 PCB: n palanut levyn vika

Vuonna 2015 suuri tietokeskuksen palaute tulee olemaan tulipalo tai poltettava yhdessä tai kahdessa laitteessa joka kuukausi, ja tulipalon syy on nopeasti löydettävä nopeasti:

Häiriökohtaa tarkasteltaessa polttolevyn polttopiste on keskitetty kiintolevyliittimen asennusreiän alueelle, ja reikäseinän kuparikerros ja asennusreiän pylväs asennusreiän alueella on täysin palanut. Analyysi osoitti, että NPTH-huokosseinä metalloitiin käynnistyksen aikana CAF-vika, joka lopulta aiheutti oikosulun.

3D-tulostimen PCB-toimittaja

CAF-kasvun periaate: Kun PCBA: ta ladataan ja käytetään tietyissä lämpötila- ja kosteusolosuhteissa, kahden eristetyn johtimen välillä voi olla CAF hartsin ja lasikuidun välistä rajapintaa pitkin, mikä lopulta johtaa huonoon eristykseen ja jopa oikosulkuun. CAF-tuotannon periaate on seuraava:

CAF: lle on kolme edellytystä: 1 tietyt lämpötila- ja kosteusolosuhteet; 2 kahden eristyksen johtumisen mahdollinen ero; 3 kanavaa kupari-ioninsiirtoa varten.

Kokeellinen toistuminen: Testerin eristysvastusmoduulille suoritetaan 12 V: n jännite-stabilisaatiotesti. Testilevy on oikosuljettu ja poltettu käynnistyshetkellä, ja näyte syttyy jatkuvasti ja hiilihapotetaan (testissä on videotallennus);

Parannussuunnitelma: 1 lisää sisemmän ja ulkoreunan rengasjohtimen välimatkan suunnitteluun 300 μm: iin; 2 korvaa korkea Tg-substraatti hyvän lämmönkestävyyden ja CAF-vastuksen varmistamiseksi.

2 Kemiallinen nikkelillä päällystetty kulta-aukon rei'itys

Vuonna 2017 monikansallinen SMT-sijoitusasiakkaiden palaute sen jälkeen, kun kaikkien teollisuudessa ostettujen ENIG-levyjen PTH-reikien reflow-juottamisen jälkeen testireiän rengasrengas näytti mustalta ja mustalta, koettimen testaus ei onnistunut, koko linja pysäytettiin, ja epäonnistumisanalyysi tarvittiin. .

Sen lisäksi, että koettimen kosketusominaisuudet vaikuttavat, PTH-reiän halkeamishäiriöt voivat myös aiheuttaa kuparikerroksen korroosiota, pienentää PCB: n korroosionkestävyyttä ja lisätä myös tuotteen juotettavuuden vaaraa.

Halkeilun muodostumisen mekanismi: Lämpölaajenemisen ja supistumisen periaatteen vuoksi piirilevy on alttiina korkealle lämpötilalle paisuntaa juottamalla ja aaltojuotolla. Koska piirilevyvalinta ei vastaa pintakäsittelyprosessia, arkki antaa reikärenkaan ylöspäin kohdistuvan rasituksen ja reikä tulee olemaan rengas nostetaan ylöspäin, jolloin rengasrengas muodostaa epämuodostuman molemmille puolille ja aiheuttaa renkaan halkeamia.

Parannussuunnitelma: 1 korvaa pienempi CTE-levy; 2 korvaa pintakäsittelyprosessi.

3 PTH reiän sähkökemiallinen korroosiovika

Vuonna 2017 tietyntyyppinen 8-kerroksinen piirilevy, asiakaspalautetta siitä, että koko tuotetta käytetään merellä ja rannikkoalueilla 3 vuotta, on ilmiö, että videosignaali on saavuttamaton, ja siellä on musta vieras aine signaalin epänormaalin verkon PTH-reikään. Etsi perussyy ja etsi vikapiste.

Vieraan aineen peittämän PTH-aukon havaittiin olevan ilmeisiä halkeamia juotosliitoksen ja kuparireiän välillä pistokkeen reiän asennossa, ja reiän kupari halkeama-asennossa oli syöpynyt, ja osa reikä kuparista puuttui. .

Kiina pcb valmistajat

Samalla, vertaamalla PCB: hen tavallisia PTH-reikiä, joita vieraat aineet peittävät, havaitaan, että normaalin reiän sisäinen vastushitsaus on hyvä liitos reiän seinään, ei halkeamia, reikä kuparia ei ole syöpynyt, ja signaalin johtuminen on hyvä.

Tutkimusten mukaan rannikolla sijaitsevassa korkeassa suolassa ja korkeassa kosteudessa muodostuu ohut kerros vesikalvoa kohteen pinnalle ja kun suhteellinen kosteus on ilmassa 65 - 80%, vesi kalvon paksuus kohteen päällä on 0,001 ~ 0,1 µm, kun piirilevy toimii, vesikalvo ja kuparireiät muodostavat yhdessä elektrolyysikennon, ja tapahtuu sähkökemiallinen reaktio, joka lopulta tuottaa mustan syövyttävän aineen, kuten alla on esitetty:

Johtopäätös: Kun juotospistokkeen reikä ei ole täynnä tai juotospistokkeen reikä on halkeama, PTH-reikäkupari, jota juotosmaski ei kata, muodostaa elektrolyysikennon ja tapahtuu sähkökemiallinen reaktio. Reikä kupari on syöpynyt, mikä tuo luotettavuutta piirilevylle. Tule vakaviin riskeihin.

Parannussuunnitelma: Paranna tulppa-aukon täyteyttä ja parantaa pistokkeen reikien laatua.

Tietenkin vikojen tyypit ja muodot vaihtelevat. Seuraavassa on esimerkkejä muista tyypillisistä PCB-kortin tason vianmääritystapauksista, jotka on kertynyt laboratorioon:

Edellä mainituista tapauksista voimme helposti löytää enemmän ja useampia malleja PCB-levyn vikaantumisesta, ja epäonnistumisen perimmäiset syyt ovat myös erilaisia. Siksi on tarpeen tiivistää ja tarkentaa yleisiä epäonnistumisen analyysi-ideoita ja -menetelmiä sekä muodostaa menetelmä, jota voidaan soveltaa sovelluksen edistämiseen. Todellisten tapausten analysoinnissa ongelma saavutetaan puolet ponnisteluista ja paikantaa nopeasti perussyy.

kolme. PCB-vianmääritysmenetelmä

Menetelmä on jaettu pääasiassa kolmeen osaan, jotka yhdistävät menetelmän kolme osaa, jotka auttavat meitä ratkaisemaan ongelman nopeasti ja paikallistamaan syyn todellisessa tapausanalyysin prosessissa; mutta se voi myös perustua kehykseen, jonka olemme perustaneet. Insinöörit suorittavat koulutusta kaikkien oppilaitosten oppimisen helpottamiseksi.

Seuraavassa selitetään analyysin ideoita ja menetelmiä. Ensimmäinen on analysoida ajatuksia;

Ensimmäinen vaihe: epäonnistumisanalyysin "viisi vaihetta"

Häiriöanalyysin prosessi jakautuu lähinnä viiteen vaiheeseen: "1 pahojen kartonki-tietojen kerääminen → 2 vikailmoitusvahvistus → 3 vikaantumisanalyysi → 4 vikaantumisvarmistusta → 5 raportin loppu, parannusehdotus". Niistä ensimmäinen askel on ymmärtää viallisen PCB-kortin epäonnistumissisältö, prosessivirta, rakennesuunnittelu, tuotannon tila, käyttötila, tallennustila ja muu tieto sekä valmistautua myöhempään analyysimenetelmään; Toinen vaihe on epäonnistumisen määrittäminen vikatiedon mukaan. Aseta, arvioi vika-tila; kolmas vaihe on analysoida vikatila ja tarkistaa perussyy yksi kerrallaan vikajuuren syyn aiheuttaman puun mukaan. Jos syytä ei voida vahvistaa nykyisessä vikapuussa, on tarpeen tutkia tätä aihehankkeen kautta. Luokan epäonnistumisongelma ja tutkimuksen päätelmä lisätään alkuperäiseen vikapuun, niin että vikapuu rikastuu ja paranee jatkuvasti, ja perussyy on käytetty loppuun, jolloin muodostuu toistuvan iteroivan päivityksen tehokas sykli; sitten toistettavuuskokeen suoritetaan vaiheen 4 avulla syyn perusteen tarkistamiseksi. Lopullinen tuotannon epäonnistumisen analyysiraportti antaa kohdennetun parannuksen epäonnistumisen perimmäiseen syyn.

Toinen vaihe: vikapohjan vikapuu on muodostettu

Kullattua kultaisen levyn huonoa hitsattavuutta esimerkkinä voidaan kuvata vianmääritysvian puunmuodostusmenetelmällä:

PCB: n / PCBA: n yhteisen levyn tason epäonnistumisilmiölle muodostamme eri epäonnistumismuotojen perussyyn epäonnistumispuun ja jatkamme keräämistä, tarkentamista ja päivittämistä todellisessa taistelussa, ja iteratiivisesti nousee syvyyteen ja leveyden, jolloin muodostuu suhteellisen täydellinen Korkean taajuuden häiriötilojen, kuten hajoamisen, huonon juotettavuuden, huonon liimautumisen, huonon johtumisen ja huonon eristämisen, perimmäinen syy epäonnistumisen puun analysointiprosessiin voi auttaa seuraamaan vikapuun vianmääritysprosessia seuraavassa todellisessa taistelussa. Epäonnistumisen perimmäinen syy on ratkaista ongelma ja saada kaksinkertainen tulos puolella vaivasta.

Kolmas vaihe: perustaa standardi-kirjasto

Tavallinen kirjastotiedosto muodostetaan tarkistamalla vikapuun perussyyt. Perusperusteisen kirjaston perustietokannan lähde on lähinnä useita näkökohtia: 1 IPC, GJB, alan standardit ja muut asiakirjat; 2 normaali tuote ja epätavallinen tuotevertailukirjasto; 3 tutkimus- ja kehityshankkeen kokemus, tuotantokokemus. Samalla yhteenveto ja luokittele vikapuun jokaisessa epäonnistumiskohdassa käytetyt arviointimenetelmät ja arviointikriteerit ja tiivistäkää yhteiset PCB-standardit ja erilaiset poikkeavuustiedot PCB: n vianmääritysstandardikirjaston muodostamiseksi myöhempien tapausten yhteydessä. .