PCB可靠性问题及案例分析综述1

PCB可靠性问题及案例分析——综述1自20世纪50年代初，印制电路板（PCB）仍然是电子PCB的基本结构模块，作为各种电子元器件的载体和电路信号传输的枢纽，其质量和可靠性要求了整个电子PCB的质量和可靠性。而随着电子产品的小型化、轻量化和多功能化拒绝，以及无铅、无卤进程的推展，对PCB可靠性的拒绝不会更加低，因此如何较慢定位PCB可靠性问题作过适当的可靠性提高沦为PCB企业的最重要课题之一。少见PCB可靠性问题和典型图例可焊性不当（不润湿）可焊性不当（不润湿）元神焊接（枕头效应）邦以定不当分层爆板开路（通孔）开路（激光盲孔）开路（线路）开路（ICD）短路（CAF）短路（ECM）烧板而在实际可靠性问题过热分析中，同一种过热模式，其过热机理有可能是简单多样的，因此就如同破案一样，必须准确的分析思路、严谨的逻辑思维和多样化的分析手段，方能寻找确实的过热原因。在此过程中，任何一个环节略为有疏失，都有可能导致“冤假错案”。

可靠性问题的一般分析思路背景信息搜集背景信息是可靠性问题过热分析的基础，直接影响先前所有过热分析的南北，并对最后的机理判断产生决定性影响。因此，过热分析之前，不应尽量地搜集到过热背后的信息，一般来说还包括但不仅仅限于：（1）过热范围：过热出厂信息和对应的失效率①若是大批量生产中的单出厂出有问题，或者失效率较低时，那么工艺掌控出现异常的可能性更大；②若是首批／多出厂皆有问题，或者失效率较高时，则不能回避材料和设计因素的影响；⑵过热前处置：过热再次发生前，PCB或PCBA否经过了一系列前处置流程。少见的前处置还包括转往前烤制、有／无铅转往焊、有／无铅波峰焊相接和手工焊等，适当时需详尽理解各前处置流程所用的物料（锡膏、钢网、焊锡丝等）、设备（烙铁功率等）和参数（转往曲线、波峰焊参数、手焊温度等）信息；（3）过热情境：PCB或PCBA过热时的明确信息，有的是在前处置比如说焊装配过程中就已过热，比如可焊性不当、分层等；有的则是在先前的老化、测试甚至用于过程中过热，比如CAF、ECM、烧板等；须要详尽理解过热过程和涉及参数；过热PCB／PCBA分析一般来说过热五品的数量是受限的，甚至仅有一块，因此对于过热五品的分析一定要遵循由外到内，由非毁坏到毁坏的逐级分析原则，切忌过早毁坏过热现场：（1）外观仔细观察外观仔细观察是过热五品分析的第一步，通过过热现场的外观形态并融合背景信息，有经验的过热分析工程师需要基本辨别出有过热的数个有可能原因，并针对性地展开先前分析。但必须留意的是，外观仔细观察的方式很多，还包括目视、手持式放大镜、台式放大镜、立体显微镜和金相显微镜等。

然而由于光源、光学原理和仔细观察景深的有所不同，对应设备仔细观察出有的形貌必须融合设备因素综合分析，切忌顾虑辨别构成先入为主的主观臆测，使得过热分析转入错误的方向，浪费宝贵的过热五品和分析时间。（2）了解可用分析有些过热起码使用外观仔细观察，无法搜集到充足的过热信息，甚至连过热点都去找将近，比如分层、虚焊和内进等，这时候须要利用其他可用分析手段展开更进一步的信息搜集，还包括超声波探伤、3DX－RAY、红外热光学、短路定位观测等。在外观仔细观察和可用分析阶段，需注意有所不同过热五品之间的共性或异性特征，对先前的过热辨别有一定糅合意义。

在可用分析阶段搜集到充足的信息后，就可以开始针对性的毁坏分析了。（3）毁坏分析过热五品的毁坏分析是不能较少的，且是最关键的一步，往往要求着过热分析的胜败。

毁坏分析的方法很多，少见的如扫描电镜＆元素分析、水平／横向切片、FTIR等，本节不不作赘述。在此阶段，过热分析方法固然最重要，但更加最重要的是对缺失问题的洞察力和判断力，并对过热模式和过热机理有准确确切的了解，方可寻找确实的过热原因。

裸板PCB分析当失效率很高时，对于裸板PCB的分析是有适当的，可作为过热原因分析的补足。当过热五品分析阶段获得的过热原因是裸板PCB的某项缺失造成了更进一步的可靠性过热，那么若裸板PCB有某种程度的缺失时，经过与过热五品完全相同的处置流程后，不应反映出与过热五品完全相同的过热模式。若没始显露完全相同的过热模式，那不能解释过热五品的原因分析是错误的，最少是不全面的。

复现试验当失效率很低且无法从裸板PCB分析中获得协助时，有适当对PCB缺失展开复现并更进一步复现过热五品的过热模式，使得过热分析构成闭环。在面对着PCB可靠性过热日益激增的2020-03-30 ，过热分析对于设计优化、工艺提高、材料选型获取了最重要的第一手信息，是可靠性快速增长的起点。兴森科技中央实验室自正式成立以来，仍然致力于可靠性过热分析领域的研究。

从本期开始，将逐步讲解我们在可靠性过热分析方面的心得体会及典型案例。下期将重点讲解过热分析的诸多手段，敬请期待。

本文来源：皇冠信用网址-www.kasvisrkeidas.com