Huis > Nieuws > PCB-nieuws > PCB-defectanalyse geval en methode
Neem contact op
TEL: + 86-13428967267

FAX: + 86-4008892163-239121  

          + 86-2028819702-239121

Email: sales@o-leading.com
Contact nu
Certificeringen
Nieuwe artikelen
Elektronisch album

Nieuws

PCB-defectanalyse geval en methode

2019-04-22 15:03:22
Een. Voorwoord

Als de hub van verschillende componentdragers en circuitsignaaloverdracht is PCB het belangrijkste en belangrijkste onderdeel van elektronische informatieproducten geworden en wordt het op grote schaal gebruikt in verschillende industrieën. In de afgelopen jaren zijn er meer en meer gevallen van PCB-storingen en enkele van de storingen zijn uiterst schadelijk. Het 'Plan voor productie van apparatuur en standaardisatie en kwaliteitsverbetering' en 'Made in China 2025', goedgekeurd in april 2016, houden vast aan het basisbeleid van 'innovatiegedreven, eerste kwaliteit, groene ontwikkeling, structurele optimalisatie en talentgericht'. De kwaliteitseisen van de producten worden steeds hoger en de betrouwbaarheid van de producten wordt steeds strenger. Daarom bepalen de kwaliteit en betrouwbaarheid van de PCB-kwaliteit de kwaliteit en betrouwbaarheid van de hele apparatuur.




Leverancier van printplaten

In het verleden hadden alleen militaire producten betrouwbaarheidsvereisten en veel civiele producten bieden nu een verscheidenheid aan betrouwbaarheidsvereisten. Verschillende soorten klanten, verschillende producttoepassingen, de PCB-betrouwbaarheidseisen zijn ook compleet anders. Sommige klanten hebben bijvoorbeeld een PCB-betrouwbaarheidsvereiste van 260 graden Celsius gedurende tien uur na het bakken en kunnen nog steeds voldoen aan de elektrische prestatie-eisen van de printplaat; sommige klanten hebben de IST-cyclus van 250 of zelfs 1000 keer nodig, de verandering van productweerstand is minder dan 10%; Sommige klanten hebben PCBA-producten nodig om te voldoen aan de vereiste resonantie van 30 minuten bij 25g acceleratie.

twee. PCB-defectgeval

Zoals we allemaal weten, zal het falen van het product leiden tot ernstiger economisch verlies en een grotere impact op de kwaliteit. De modi van PCB-defecten zijn echter verschillend en de grondoorzaken van falen zijn verschillend, zoals de corrosiestoring van PTH-gatkoper en de open storing veroorzaakt door de onderste scheur van HDI blind gat. , delaminatiefout, ENIG-productgatringscheuren en PCB-raadskortsluitingsbrand. Het verwerkingsproces is omslachtig en gecompliceerd, en het kan meer redenen voor het falen ervan veroorzaken. Daarom is het snel vinden van de oorzaak van PCB-storingen en het optimaliseren van de prestaties van het product een van de belangrijkste onderwerpen in de PCB-industrie geworden. Het volgende is een lijst van gevallen van falingsanalyse met betrekking tot big data-berekening, navigatie en medische velden in de afgelopen jaren:

1 PCB-gebrande kaartfout

In 2015, een grote datacenter-feedback, zal er elke maand een brand of een brandwond in één of twee apparaten zijn en is het dringend nodig snel de oorzaak van de brand te vinden:

Bij het waarnemen van de faalplaats, is het brandpunt van de brandende plaat geconcentreerd in het montagegatgebied van de harde schijfconnector, en zijn de koperlaag van de gatwand en de positionerende tinnen kolom in het montagegatgebied volledig verbrand. Uit de analyse bleek dat de NPTH-porie-wand was gemetalliseerd, tijdens het inschakelen van de CAF-storing, wat uiteindelijk leidde tot kortsluitingsbrand.




Leverancier van 3D-printer PCB's

CAF-groeiprincipe: wanneer PCBA wordt geladen en gebruikt onder bepaalde temperatuur- en vochtigheidscondities, kan er een CAF zijn tussen de twee geïsoleerde geleiders langs het grensvlak tussen de hars en de glasvezel, wat uiteindelijk leidt tot slechte isolatie en zelfs kortsluiting. Het principe van CAF-opwekking is als volgt:

Er zijn drie vereisten voor CAF: 1 bepaalde temperatuur- en vochtigheidscondities; 2 potentiaalverschil tussen twee isolatiegeleiding; 3-kanaals voor migratie van koperionen.

Experimenteel recidief: de module voor isolatieweerstandsmislukkingen van de tester wordt onderworpen aan een 12V-spanningstabilisatietest. Het testbord is kortgesloten en afgevuurd op het moment van inschakelen, en het monster wordt continu ontstoken en verkoold (de test heeft video-opnamen);

Verbeterplan: 1 vergroot de binnenste en buitenste gatring tot het ontwerp van de geleiderafstand tot 300 μm; 2 vervang het hoge Tg-substraat om een ​​goede hittebestendigheid en weerstand tegen CAF te garanderen.

2 Chemische nikkel-geplateerde mislukking van de de ringscheur van de gouden plaatgat

In 2017, een multinationale SMT plaatsing klant feedback, na de reflow solderen van de PTH gaten van alle ENIG-platen gekocht in de industrie, de test hole ring ring leek zwart en zwart, de sondetest kon niet passeren, de hele lijn werd gestopt, en de faalanalyse was nodig. .

Naast het beïnvloeden van de contactprestaties van de sonde, kunnen barstdefecten in het PTH-gat ook corrosie van de koperlaag veroorzaken, de corrosieweerstand van de PCB verminderen en ook een groter risico van falen op de soldeerbaarheid van het product inhouden.

Het mechanisme voor het genereren van scheurtjes: vanwege het principe van thermische uitzetting en samentrekking, is de printplaat onderhevig aan hoge temperatuuruitzetting tijdens reflow-solderen en golfsolderen. Aangezien de printplaatkeuze niet overeenkomt met het oppervlaktebehandelingsproces, zal het vel de gatring een opwaartse spanning geven en zal het gat worden opgetild. De ring wordt opgetild, waardoor de ringring naar beide zijden wordt gedeformeerd, waardoor scheuren in de ring ontstaan.

Verbeterplan: 1 vervang de CTE kleinere plaat; 2 vervang het oppervlaktebehandelingsproces.

3 PTH gat elektrochemische corrosieschade

In 2017, een bepaald type 8-laags PCB-bord, de feedback van klanten dat het hele product 3 jaar in de zee en kustgebieden wordt gebruikt, is er een fenomeen dat het videosignaal onbereikbaar is en er is een zwart vreemd materiaal residu in het PTH-gat van het abnormale signaalnetwerk. Zoek de oorzaak en zoek het foutpunt.

Het PTH gat bedekt met het vreemde materiaal bleek duidelijke scheuren te hebben tussen de soldeerverbinding en het koperen gat bij de gatpositie van het pluggat, en het gatkoper op de scheurpositie was gecorrodeerd en een deel van het gatkoper ontbrak .




China pcb fabrikanten

Tegelijkertijd wordt, vergeleken met de normale PTH-gaten bedekt met vreemd materiaal op de PCB, gevonden dat het normale inwendige weerstandslassen met gaten een goede hechting met de gatwand heeft, geen scheurvorming, het gatkoper niet gecorrodeerd is, en de signaalgeleiding is goed.

Volgens onderzoek, in de omgeving met veel zout en hoge vochtigheid langs de kust, zal een dunne laag waterfilm worden gevormd op het oppervlak van het object, en wanneer de relatieve vochtigheid in de lucht is van 65% -80%, het water filmdikte op het object is 0,001 ~ 0,1μm, wanneer de PCB werkt, vormen de waterfilm en het koperen gat samen een elektrolytische cel en treedt er een elektrochemische reactie op, die uiteindelijk een zwarte corrosieve stof produceert, zoals hieronder wordt getoond:

Conclusie: Wanneer het soldeerpluggat niet vol is of het gat van de soldeerplug barst, zal het PTH-gatkoper dat niet door het soldeermasker wordt bedekt een elektrolytische cel vormen en treedt er een elektrochemische reactie op. Het gatkoper is gecorrodeerd, wat de betrouwbaarheid van de PCB zal verbeteren. Kom tot ernstige risico's.

Verbeterplan: verbeter de volheid van de plugopening en verbeter de kwaliteit van de plugopening.

Natuurlijk zijn de typen en wijzen van storingen gevarieerd. Hieronder volgen enkele voorbeelden van andere typische fouten in de analyse van PCB-niveaus in het laboratorium:

Uit de bovenstaande gevallen kunnen we gemakkelijk meer en meer patronen vinden voor het uitvallen van PCB's, en de onderliggende oorzaken van falen zijn ook verschillend. Daarom is het noodzakelijk om de algemene ideeën en methoden voor mislukte analyse samen te vatten en te formuleren, en een methodologie te ontwikkelen die kan worden toegepast om de toepassing te promoten. In de analyse van concrete gevallen wordt het probleem met de helft van de inspanning bereikt en kan snel de oorzaak worden achterhaald.

drie. PCB-storing analysemethode

De methode is hoofdzakelijk verdeeld in drie delen, die de drie delen van de methode integreert, wat ons niet alleen helpt om het probleem van de mislukking snel op te lossen en de oorzaak te achterhalen in het feitelijke analyseproces; maar kan ook gebaseerd zijn op het raamwerk dat we hebben vastgesteld. Ingenieurs houden trainingen om het leren van alle afdelingen te vergemakkelijken.

Het volgende is een toelichting op de analyse-ideeën en -methoden. De eerste is om de ideeën te analyseren;

De eerste stap: de "vijf stappen" van faalanalyses

Het proces van faalanalyses is hoofdzakelijk verdeeld in vijf stappen: "1 het verzamelen van slechte raadsinformatie" → 2 foutverschijnselbevestiging → 3 foutoorzaakanalyse → 4 mislukking grondoorzakenverificatie → 5 rapportconclusie, verbetersuggestie ". Onder hen is de eerste stap om de inhoud van de fout, de processtroom, het structurele ontwerp, de productiestatus, de gebruiksstatus, de opslagstatus en andere informatie van de defecte PCB-kaart te begrijpen en voor te bereiden op het daaropvolgende analyseproces; de tweede stap is om de fout te bepalen volgens de foutinformatie. Positie, oordeel over de faalmodus; de derde stap is om de storingsmodus te analyseren en de worteloorzaak één voor één te controleren aan de hand van de foutoorzaak foutboom. Als de oorzaak niet kan worden bevestigd in de bestaande foutboom, moet dit worden bestudeerd via het onderwerpsproject. Probleem met klassefouten en de conclusie van de studie wordt toegevoegd aan de oorspronkelijke foutboom, zodat de foutboom voortdurend wordt verrijkt en geperfectioneerd en de oorzaak wordt uitgeput, waardoor een effectief cycluspatroon van herhaalde iteratieve upgrade wordt gevormd; vervolgens wordt het reproduceerbaarheids-experiment uitgevoerd via stap 4 om de oorzaak te verifiëren. Het laatste rapport over uitvalfouten analyse geeft een gerichte verbetering van de oorzaak van de storing.

De tweede stap: de foutoorzaak van de foutoorzaak is vastgesteld

Als we de slechte lasbaarheid van de vergulde gouden plaat als voorbeeld nemen, wordt de methode voor het vaststellen van een storingsanalyse foutboom beschreven:

Voor het algemene fenomeen van PCB-PCBA op het niveau van de kaart, stellen we een root-cause-failure tree van verschillende faalwijzen vast, en gaan we door met het verzamelen, verfijnen en bijwerken van de feitelijke strijd en komen iteratief in diepte en breedte, en vormen zo een relatief perfecte Het root cause failure tree-analyseproces van hoogfrequente faalwijzen zoals delaminatie, slechte soldeerbaarheid, slechte hechting, slechte geleiding en slechte isolatie kan u helpen bij het volgen van het foutanalyseproces van de foutboom in het daaropvolgende daadwerkelijke gevecht. De grondoorzaak van mislukking is om het probleem op te lossen en tweemaal het resultaat met de helft van de inspanning te krijgen.

De derde stap: stel een standaardbibliotheek op

Het standaardbibliotheekbestand wordt gevormd door de grondoorzaken van de foutboom te verifiëren. De bron van de root cause judgment standaardbibliotheek heeft voornamelijk verschillende aspecten: 1 IPC, GJB, industriestandaarden en andere documenten; 2 normaal product en abnormale bibliotheek voor productvergelijking; 3 onderzoeks- en ontwikkelingsprojectervaring, bestandsbibliotheek voor productie-ervaring. Tegelijkertijd vatten en classificeren de evaluatiemethoden en evaluatiecriteria die betrokken zijn bij elke foutwortel in de foutboom, en vatten de algemene PCB-normen en diverse anomalie-gegevens samen om een ​​standaardbibliotheek voor de analyse van PCB-storingen te vormen voor latere gevallen. .