PCB/PCBA失效分析（Failure analysis）
日期：2022-03-09 14:00:00 瀏覽量：1635 標(biāo)簽: 失效分析 PCB/PCBA失效分析
PCBA是由PCB和各種電子元件組成的系統(tǒng)。PCB的主要材料是玻璃纖維和環(huán)氧樹脂的復(fù)合材料，分為單面板，雙面板和多層板。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。由于PCB高密度的發(fā)展趨勢(shì)以及無(wú)鉛與無(wú)鹵的環(huán)保要求，越來(lái)越多的PCB出現(xiàn)了潤(rùn)濕不良、爆板、分層、CAF等等各種失效問題。PCB失效機(jī)理與原因的獲得將有利于將來(lái)對(duì)PCB的質(zhì)量控制，從而避免類似問題的再度發(fā)生。
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失效模式：
爆板、分層、短路、起泡，焊接不良，腐蝕遷移等。
常用手段
無(wú)損檢測(cè)：
外觀檢查，X射線透視檢測(cè)，三維CT檢測(cè)，C-SAM檢測(cè)，紅外熱成像
表面元素分析：
掃描電鏡及能譜分析(SEM/EDS)
顯微紅外分析(FTIR)
俄歇電子能譜分析(AES)
X射線光電子能譜分析(XPS)
二次離子質(zhì)譜分析(TOF-SIMS)
熱分析：
差示掃描量熱法(DSC)
熱機(jī)械分析(TMA)
熱重分析(TGA)
動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析(DMA)
導(dǎo)熱系數(shù)(穩(wěn)態(tài)熱流法、激光散射法)
電性能測(cè)試：
擊穿電壓、耐電壓、介電常數(shù)、電遷移
破壞性能測(cè)試：
染色及滲透檢測(cè)
PCB/PCBA失效分析步驟：
1.目檢
基片上的裂縫表明存在彎曲等應(yīng)力，過熱或變色的線路是過流的一種標(biāo)志。破裂的焊點(diǎn)暗示可焊性的問題或焊料的污染，若干焊點(diǎn)具有灰暗的表面或過多，過少的焊料，這些特征是存在焊接技術(shù)差，污染物或過熱的標(biāo)志，任何脫色都可能意味著過熱。焊料再流產(chǎn)生氣孔意味著高溫。
2. X 射線
檢查任何斷開/短接或線路的損壞，未完全填充的通孔，位置未對(duì)準(zhǔn)的線路或元件焊盤。
3. 電測(cè)量
用于確認(rèn)開裂和斷裂的焊點(diǎn)，由污染物引起的漏電，可以加電壓測(cè)電流，但要限制電壓在合理范圍。在測(cè)試過程中施加一些應(yīng)力可能發(fā)現(xiàn)一些間歇性異常。
4. 斷面分析
對(duì)于焊點(diǎn)和多層板內(nèi)部的缺陷，可以用制備金相樣品的方法來(lái)檢查。
5. SEM 和EDX
基片表面上的污染物可以應(yīng)用SEM 來(lái)鑒別，污染物可能出現(xiàn)在板的表面或共形涂層的下面，有時(shí)必須先除去共形涂層而不要影響污染物，氯，氟，硫，和溴是關(guān)心的元素，溴是某些材料中起阻燃作用的阻燃劑成分。可以用EDX 檢查焊點(diǎn)是否存在污染物，硫，氧，銅，鋁和鋅都是可能導(dǎo)致焊點(diǎn)出現(xiàn)問題的污染物，由污染物引起的焊點(diǎn)破裂，經(jīng)常發(fā)生在元件引腳與焊料界面處的金屬間化合物中。
