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超全面的PCB線路板失效分析技術

2017年05月26日09:55 百能網

PCB線路板作為各種元器件的載體與電路信號傳輸的樞紐已經成為電子信息產品的最為重要而關鍵的部分,其質量的好壞與可靠性水平決定了整機設備的質量與可靠性。

隨著電子信息產品的小型化以及無鉛無鹵化的環保要求,PCB也向高密度高Tg以及環保的方向發展。但是由于成本以及技術的原因,PCB在生產和應用過程中出現了大量的失效問題,并因此引發了許多的質量糾紛。為了弄清楚失效的原因以便找到解決問題的辦法和分清責任,必須對所發生的失效案例進行失效分析。


失效分析的基本程序

要獲得PCB線路板失效或不良的準確原因或者機理,必須遵守基本的原則及分析流程,否則可能會漏掉寶貴的失效信息,造成分析不能繼續或可能得到錯誤的結論。一般的基本流程是,首先必須基于失效現象,通過信息收集、功能測試、電性能測試以及簡單的外觀檢查,確定失效部位與失效模式,即失效定位或故障定位。

對于簡單的PCB或PCBA,失效的部位很容易確定,但是,對于較為復雜的BGA或MCM封裝的器件或基板,缺陷不易通過顯微鏡觀察,一時不易確定,這個時候就需要借助其它手段來確定。

接著就要進行失效機理的分析,即使用各種物理、化學手段分析導致PCB失效或缺陷產生的機理,如虛焊、污染、機械損傷、潮濕應力、介質腐蝕、疲勞損傷、CAF或離子遷移、應力過載等等。

再就是失效原因分析,即基于失效機理與制程過程分析,尋找導致失效機理發生的原因,必要時進行試驗驗證,一般盡應該可能的進行試驗驗證,通過試驗驗證可以找到準確的誘導失效的原因。

這就為下一步的改進提供了有的放矢的依據。最后,就是根據分析過程所獲得試驗數據、事實與結論,編制失效分析報告,要求報告的事實清楚、邏輯推理嚴密、條理性強,切忌憑空想象。

分析的過程中,注意使用分析方法應該從簡單到復雜、從外到里、從不破壞樣品再到使用破壞的基本原則。只有這樣,才可以避免丟失關鍵信息、避免引入新的人為的失效機理。

就好比交通事故,如果事故的一方破壞或逃離了現場,在高明的警察也很難作出準確責任認定,這時的交通法規一般就要求逃離現場者或破壞現場的一方承擔全部責任。

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