Modern elektrikli ve elektronik ürünler ve bileşenler, en son teknolojilerle karakterize edilir ve kullanıcılara yalnızca birkaç yıl önce hayal bile edilemeyen işlevler ve hizmetler sunar.. Ancak en son teknolojiye ve üretime rağmen, elektrikli ve elektronik ürün ve bileşenlerinde hatalar ve arızalar pratikte tekrar tekrar meydana gelir., bizi bugünün konusuna getiren: PCB arıza analizi!
Bunun nedenleri çok çeşitlidir ve yetersiz tasarımdan düşük malzeme kalitesine ve hatalı üretim özelliklerine kadar uzanır.. ne yazık ki, ancak, Elektrikli ve elektronik ürünlerdeki hatalar ve arızalar genellikle sadece bir rahatsızlık olmakla kalmaz, aynı zamanda insanlar ve çevre için önemli riskleri de beraberinde getirebilir..
PCB arıza analizi terimi, bir ürün veya bileşenin arızalanmasına yol açan nedenlerin kapsamlı bir araştırmasını temsil eder.. Çok çeşitli teknikler ve test yöntemleri kullanma, test mühendisleri, bir ürün veya bileşen arızasının belirli nedenlerini belirler ve değerlendirir.
Nedeni belirlendikten sonra, gelecekte ürün arızasını önlemek için ürünü değiştirmek veya yeniden geliştirmek için önlemler alınabilir. Potansiyel hataları erken tespit etmek ve bir ürün piyasaya sürülmeden önce zayıflıkları gidermek için prototip aşamasında bazı hata analiz yöntemleri de kullanılabilir..
Ürün arızalarının, elektrikli ve elektronik ürün ve bileşen üreticileri için bir takım sonuçları vardır.. Söz verildiği gibi çalışmayan ürünler, kullanıcıları hayal kırıklığına uğratabilir ve bir şirketin yüksek kaliteli ürün üreticisi olarak itibarını zedeleyebilir.. ancak, ürün arızaları ayrıca maliyetli ve zaman alıcı ürün geri çağırmalarına ve buna bağlı olumsuz tanıtımlara yol açabilir..
en kötü durumda, ürün arızaları insanları ve mülkü tehlikeye atar ve yaralanmaya ve hatta ölüme neden olur. Arıza analizi, üreticilerin ürünlerinin kalitesini ve güvenliğini iyileştirmelerine ve benzer cihazlarda gelecekte oluşabilecek arıza riskini azaltmasına yardımcı olur..
Arıza Analizi için, elektrikli ve elektronik ürünler ve bileşenler için eksiksiz bir test hizmetleri yelpazesi sunuyoruz. Arıza analizine ek olarak, ayrıca aşağıdaki test hizmetlerini de sunuyoruz:
– kimyasal bileşimin belirlenmesi dahil, tabaka kalınlığı, kaplamanın oryantasyonu ve kalitesi ile yapışma testleri.
Baskılı devre kartlarının testi – örn.. galvanizleme tabakasının kalınlığının ve homojenliğinin belirlenmesi, delaminasyon testleri ve lehim ısı direnci testi
- Örneğin. yapısal durumu belirlemek veya iç kusurları belirlemek için radyasyon testleri, eğri testi ile elektriksel karakterizasyon, top ızgara dizisinde boya ve gözetleme testi (BGA) ve bağlantılar, ve lehimlenebilirlik araştırması.
Güvenilirlik ve operasyonel güvenlik testi, Sıcaklık değişimi ve şok testleri sonrası incelemeler dahil, nem testleri ve tuz buharı testleri.
– x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) ve atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ve diğer yöntemler
Diferansiyel Tarama Kalorimetresi kullanılarak termal analiz (DSC), Termogravimetrik analiz (TGA) ve Termomekanik Analiz (KARANLIK) ve diğer yöntemler.
- endüktif olarak eşleştirilmiş plazma ile kütle spektrometrisi dahil (ICP-MS), Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ve kütle spektrometrisi kuplajlı gaz kromatografisi (GC-MS).
Mekanik testler, çekme testleri dahil, yorulma testleri ve titreşim testleri.
– with regard to line and radiation emissions as well as immunity.
Sorun: Elektronik modül başarısız
Çözüm: Metalografik çapraz kesim
Sonuç: Via metalizasyondaki çatlaklar
Flip-Çip Kontakları
Project HTM'den Örnek
Yağ testinden sonra Flip-chip kontakları,
13346, NiAu / SbSn / PdAg,
2000 saat 200 °C
Mevduat soruşturması
yöntemler: FTIR sonuçları:
karboksilatlar (karboksilik asitlerin tuzları,
özellikle adipik asit (heksanoik asit) ve IC
Mevduat soruşturması
Yöntem: REM ve EDX
Çok katmanlı baskılı devre kartlarının arıza analizi
Sorun: Baskılı devre kartındaki bir sensör termal stres artık elektrik kontağı değil
Çözüm: Metalografik çapraz kesim
Sonuç: Bir Wedge-Bond kontağı kaldırıldı
Neden: PCB ve Gloptop arasındaki çatlama, mekanik strese neden oldu.
Bakır yüzeyindeki kirlenme ve korozyon, bu lehimleme gözünün kalaylanmasında sorunlara neden oldu.. Ek olarak, kusurlar (parlak alanlar) bakır yüzeyde görülebilir, hangi temel malzeme üzerinden parlar (bakırın tabaka kalınlığı çok ince). Kabul edilemez hata, sonraki lehimleme işleminde lehimleme olmadığı için.
• Üreticinin üretim elektriksel hatası
Elektrokaplama işlemindeki hatalar. İşaretli alanlarda, çok az altın galvanik olarak yatırıldı. Altta yatan katman (Ni) korozyonun ilk belirtilerini gösterir. tahammül edilemez hata, lehimleme hataları olarak, lehimleme işleminde meydana gelebilir.
• Elektrokaplama işlemi yetersiz
• Baskılı devre kartının hazırlanması (temizlik, alt katmanlar) Yetersiz
Altın yüzeyin altında Ni-Bariyer tabakasının düğüm oluşumu. Elektrokaplama işleminde uygun olmayan akım dağılımı nedeniyle, orta tabakada oluşan birçok nodül (alttaki resme bakın, kesmek) altın tabakadan çıkıntı yapan. Genel bakışta, bu nodüller açıkça görülebilir. Bu devre kartı lehimleme veya temas sorunları beklendiği için kullanılmamalıdır..
Elektrokaplama işlemi eksik orta Ni tabakası, üst altın tabakayı kırar
Bir izin kesilmesi. Baskılı devre kartının üretimi sırasında galvanik işlemdeki hatalar nedeniyle (çıkarma işlemi), izin bir kısmı kazınmıştı. Bu hata, fotorezistteki kusurların bir göstergesidir.. üretim hatası.
PCB üretiminde galvanik hatalar
Üreticinin fotorezist/işlem hatasında hata
Yukarıda gösterildiği gibi aynı bağlantı, ancak, iz tamamen ayrılmamış. Elektriksel fonksiyon verilmiş olmasına rağmen, Daha sonra elektrik yükü koşullarında baskılı devre kartının işleviyle ilgili sorunlar ortaya çıkabilir..
Elektrokaplama kusurları PCB üretimi
Üreticinin fotorezist/işlem hatasında hata
İzlere yabancı bir parçacığın dahil edilmesi. Bu muhtemelen ana malzemenin cam elyafıdır.. Bu inklüzyon iz kalınlığını azalttığı için, bu hata kabul edilemez.
PCB üretememe
• Kapak maskesi uygun değil
• Baskılı devre kartındaki yüzeylerin kirlenmesi
• Boyadaki ısı yükü eksik
• Boyanın kaplama işlemindeki hatalar
• Eksik verniğin sıyrılması
İdeal konumuna kıyasla kaplamanın ofseti. Bu en yaygın hata, sonraki lehim kalitesi üzerinde çok büyük bir etkiye sahiptir., Çünkü (resimde gösterildiği gibi) ıslanabilir yüzeyler önemli ölçüde azaltılabilir veya tamamen kapatılabilir. tahammül edilemez hata.
İdeal konumuna kıyasla kaplamanın ofseti.
Boyanın kaplama işlemindeki hatalar
Vernik eksikliğinin soyulması
Hata düzeniyle ilgili (teşhir)
Boyanın altında tanımsız partiküllerin bulunması. kısa devreler (elektriksel olarak iletken kapanımlar) bu hatadan kaynaklanacak.
Üreticinin üretim hatası
Kaplanmamış temel malzemenin kirlenmesi
Kaplamada kısmi kusurlar, kaplamanın düzensiz tabaka kalınlığı. Bu hata sadece döküm işlemlerinde gözlemlenebilir.. Baskı devre kartı üzerindeki boyanın eşit olmayan dağılımı nedeniyle, kusurlar da vardı (boyanın tamamen yokluğu). Kaplanmamış iletken çekmeleri, montajın elektriksel davranışını etkileyebilecek korozyona neden olabilir..
Boya işlemi yetersiz
Kullanılan kaplama verniği uygun değil
Taban malzemesinin yüzeyi düz değil, boyanın kötü yayılması
Doğrudan iz üzerinde boya arızası. Lehimleme işleminde, lehimleme gözü ve ıslanabilir iz yüzeyi arasında köprü oluşturma riski vardır. Bu fenomen çoğunlukla alttaki baskılı devre kartı alanlarının kirliliklerinden kaynaklanmaktadır.. Yeniden çalışma gerekli.
safsızlıklar (yağlar) PCB'nin
Kısmi kusurlara yol açan boyama işlemindeki hatalar
boya üzerindeki mekanik etkiler (boyanın patlaması)
Çatlaklar (mikro çatlaklar) lehim durdurma maskesinin yüzeyinde. Kapak maskesinin işlenmesindeki hatalar (stresler, ana malzemenin şişmesi) boya yüzeyinde çatlaklar oluşturmak. Asıl sorun, merdiven yüzeylerinde korozyon nedeniyle daha sonra nemin nüfuz etmesidir.. Korozyon, akım akan iletkenler için özellikle sorunludur çünkü elektriksel geçişler yalıtım direncini güçlü bir şekilde olumsuz etkiler..
Lehim durdurma kapağı eksik
mekanik yükler boyada çatlaklara yol açar
Boya işlenemedi
Yukarıdakiyle aynı bağlantı, ancak, çatlaklar burada mekanik olarak indüklendi, Örneğin. ulaşım etkileri ile.
Baskılı devre kartının/düzeninin yanlış kullanımı
Mekanik yüklere dayanıklı olmayan kaplama cilası
müfrezeler, iki lehim dolgulu kontakların etrafındaki kırışıklıklar. Lehimleme işlemindeki termal yük, zayıf bir düzen tasarımı ile birleştiğinde (boya, temas noktasına çok yakın), boyanın gösterilen şekilde çıkarılmasına yol açtı.
BGA reballing emerges as a critical repair technique for modern electronic devices. Şu günlerde, elektronik aletler…
Do you know what PCB stiffeners are? They are widely used in flex and rigid-flex…
In the PCB manufacturing process, PCB warpage is a common problem that manufacturers would encounter.…
In the world of printed circuit board design and manufacturing, precision and accuracy are paramount.…
Soldering is a cornerstone technique in electronics assembly, it's used to connect electrical pieces and…
Şu günlerde, electronic products are both compact and lightweight while performing a variety of functions. Bu…