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Technologie d'analyse des défaillances de PCB (1)


En tant que support de divers composants et plaque tournante pour la transmission de signaux de circuits, les PCB sont devenus la partie la plus importante et la plus critique des produits d'information électroniques. La qualité et la fiabilité du PCB déterminent la qualité et la fiabilité de l'ensemble de l'équipement. Cependant, pour des raisons de coût et techniques, un grand nombre de défaillances sont survenues lors de la production et de l'application des PCB.  

Pour ce type de problème de défaillance, nous devons utiliser certaines techniques d'analyse de défaillance couramment utilisées pour garantir la qualité et la fiabilité du PCB pendant le processus de fabrication avec un certain degré d'assurance. Résumez les techniques d'analyse des défaillances pour référence.


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1. inspection visuelle

L'inspection visuelle consiste à inspecter visuellement ou à utiliser des instruments simples, tels que des microscopes stéréoscopiques, des microscopes métallographiques et même des loupes, pour vérifier l'apparence des PCB, pour trouver les parties de la défaillance et les preuves physiques associées. Les fonctions principales sont de localiser les pannes et de déterminer le mode de panne du PCB. L'inspection d'aspect vérifie principalement la pollution du PCB, la corrosion, l'emplacement de la carte d'explosion, le câblage du circuit et la régularité de la panne. S'il s'agit d'un lot ou d'un individu, est-il toujours concentré dans une certaine zone et ainsi de suite. De plus, de nombreuses pannes de PCB ne sont découvertes qu'après avoir été assemblées dans un PCBA. Si la défaillance est causée par le processus d'assemblage et l'influence des matériaux utilisés dans le processus, il faut également inspecter attentivement les caractéristiques de la zone de défaillance.

2. Fluoroscopie aux rayons X

Pour certaines pièces qui ne peuvent pas être inspectées par l'apparence et les défauts internes et autres défauts internes des trous traversants du PCB, le système de fluoroscopie aux rayons X doit être utilisé pour l'inspection. Les systèmes de fluoroscopie aux rayons X utilisent différentes épaisseurs de matériaux ou différentes densités de matériaux pour absorber les rayons X ou transmettre la lumière selon différents principes. Cette technique est plus utilisée pour inspecter les défauts à l'intérieur des joints de soudure PCBA, les défauts à l'intérieur des trous traversants et le positionnement des joints de soudure défectueux pour les dispositifs BGA ou CSP sous haute densité. L'équipement de radioscopie à rayons X industriel actuel peut atteindre une résolution inférieure à un micron et passe d'un équipement d'imagerie bidimensionnel à un équipement d'imagerie tridimensionnelle. Même un équipement à cinq dimensions (5D) a été utilisé pour l'inspection des emballages. Les systèmes de fluoroscopie optique sont très chers et ont rarement des applications pratiques dans l'industrie.


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3. Analyse de tranche

L'analyse de tranche est le processus d'obtention de la structure en coupe transversale du PCB à travers une série de méthodes et d'étapes telles que l'échantillonnage, l'incrustation, le tranchage, le polissage, la corrosion et l'observation. Grâce à l'analyse des tranches, vous pouvez obtenir des informations riches sur la microstructure de la qualité du PCB (trou traversant, placage, etc.), qui fournit une bonne base pour la prochaine amélioration de la qualité. Cependant, cette méthode est destructrice. Une fois la coupe effectuée, l'échantillon sera détruit; pendant ce temps, la méthode nécessite une préparation élevée des échantillons, et la préparation des échantillons prend beaucoup de temps, ce qui nécessite un technicien qualifié pour terminer. Pour des procédures de découpage détaillées, reportez-vous aux procédures spécifiées dans les normes IPC-TM-650 2.1.1 et IPC-MS-810 d'IPC.


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4. Microscope acoustique à balayage

Actuellement, le microscope acoustique à balayage ultrasonique en mode C est principalement utilisé pour l'emballage électronique ou l'analyse d'assemblage. Il utilise une réflexion ultrasonique à haute fréquence sur l'interface discontinue des matériaux pour visualiser les changements d'amplitude, de phase et de polarité. La méthode de balayage est le long de l'axe Z, balaye les informations dans le plan XY. Par conséquent, les microscopes acoustiques à balayage peuvent être utilisés pour détecter divers défauts dans les composants, les matériaux, les PCB et les PCBA, y compris les fissures, les délaminations, les inclusions et les vides. Si la largeur de fréquence de l'acoustique de balayage est suffisante, des défauts internes des joints de soudure peuvent également être détectés directement. L'image acoustique à balayage typique est la couleur d'avertissement rouge pour indiquer l'existence de défauts. Étant donné qu'un grand nombre de composants enrobés de plastique sont utilisés dans le processus SMT, un grand nombre de problèmes sensibles à la refusion d'humidité se produisent pendant le processus de conversion du plomb en sans plomb. C'est-à-dire que le dispositif d'emballage en plastique hygroscopique se fissurera à l'intérieur ou sur le substrat lorsqu'il est refondu à une température de processus sans plomb plus élevée, et les PCB ordinaires éclatent souvent à la température élevée du processus sans plomb. À l'heure actuelle, le microscope acoustique à balayage met en évidence ses avantages particuliers dans les tests non destructifs des PCB multicouches haute densité. En général, le panneau d'éclatement évident ne peut être détecté que par inspection visuelle.


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