PCB線路板作為各種元器件的載體與電路信號(hào)傳輸?shù)臉屑~已經(jīng)成為電子信息產(chǎn)品的最為重要而關(guān)鍵的部分,其質(zhì)量的好壞與可靠性水平?jīng)Q定了整機(jī)設(shè)備的質(zhì)量與可靠性。
隨著電子信息產(chǎn)品的小型化以及無(wú)鉛無(wú)鹵化的環(huán)保要求,PCB也向高密度高Tg以及環(huán)保的方向發(fā)展。但是由于成本以及技術(shù)的原因,PCB在生產(chǎn)和應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)了大量的失效問(wèn)題,并因此引發(fā)了許多的質(zhì)量糾紛。為了弄清楚失效的原因以便找到解決問(wèn)題的辦法和分清責(zé)任,必須對(duì)所發(fā)生的失效案例進(jìn)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(zhǔn)確原因或者機(jī)理,必須遵守基本的原則及分析流程,否則可能會(huì)漏掉寶貴的失效信息,造成分析不能繼續(xù)或可能得到錯(cuò)誤的結(jié)論。一般的基本流程是,首先必須基于失效現(xiàn)象,通過(guò)信息收集、功能測(cè)試、電性能測(cè)試以及簡(jiǎn)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(duì)于簡(jiǎn)單的PCB或PCBA,失效的部位很容易確定,但是,對(duì)于較為復(fù)雜的BGA或MCM封裝的器件或基板,缺陷不易通過(guò)顯微鏡觀察,一時(shí)不易確定,這個(gè)時(shí)候就需要借助其它手段來(lái)確定。
接著就要進(jìn)行失效機(jī)理的分析,即使用各種物理、化學(xué)手段分析導(dǎo)致PCB失效或缺陷產(chǎn)生的機(jī)理,如虛焊、污染、機(jī)械損傷、潮濕應(yīng)力、介質(zhì)腐蝕、疲勞損傷、CAF或離子遷移、應(yīng)力過(guò)載等等。
再就是失效原因分析,即基于失效機(jī)理與制程過(guò)程分析,尋找導(dǎo)致失效機(jī)理發(fā)生的原因,必要時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證,一般盡應(yīng)該可能的進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證,通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證可以找到準(zhǔn)確的誘導(dǎo)失效的原因。
這就為下一步的改進(jìn)提供了有的放矢的依據(jù)。最后,就是根據(jù)分析過(guò)程所獲得試驗(yàn)數(shù)據(jù)、事實(shí)與結(jié)論,編制失效分析報(bào)告,要求報(bào)告的事實(shí)清楚、邏輯推理嚴(yán)密、條理性強(qiáng),切忌憑空想象。
分析的過(guò)程中,注意使用分析方法應(yīng)該從簡(jiǎn)單到復(fù)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(guān)鍵信息、避免引入新的人為的失效機(jī)理。
就好比交通事故,如果事故的一方破壞或逃離了現(xiàn)場(chǎng),在高明的警察也很難作出準(zhǔn)確責(zé)任認(rèn)定,這時(shí)的交通法規(guī)一般就要求逃離現(xiàn)場(chǎng)者或破壞現(xiàn)場(chǎng)的一方承擔(dān)全部責(zé)任。

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