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PCB-Fehleranalyse erklärt

Die PCB-Fehleranalyse ist der Prozess der Identifizierung von warum eine Leiterplatte ausfällt und die Ermittlung der zugrunde liegenden Ursachen.

Im Gegensatz zu routinemäßigen Inspektionen oder Tests konzentriert sich die Fehleranalyse auf Verständnis von Fehlermechanismeninsbesondere solche, die nach Umweltstress oder Langzeitbetrieb auftreten.

Diese Seite bietet einen strukturierten Überblick über die PCB-Fehleranalyse und Links zu ausführlichen technischen Artikeln für jeden wichtigen Fehlertyp und jede Analysemethode.

PCB-Fehlfunktionen

Warum die PCB-Fehleranalyse wichtig ist

Eine Fehleranalyse ist unerlässlich, wenn:

  • Ausfälle sind intermittierend oder verzögert
  • PCBs versagen nach Umweltexposition
  • Ähnliche Fehler treten bei mehreren Builds auf
  • Die Standardprüfung ergibt keine sichtbaren Mängel

Eine wirksame Fehleranalyse verringert wiederholte Ausfälle und verbessert die langfristige Zuverlässigkeit.

Qualität im Kontext:
PCB-Qualität und -Zuverlässigkeit erklärt

Häufige PCB-Fehlertypen

Leiterplattenausfälle sind selten zufällig. Die meisten folgen erkennbaren Mustern.

Typische Fehlerkategorien

  • Elektrische Unterbrechungen und Kurzschlüsse
  • Strukturelles und mechanisches Versagen
  • Ausfall der Isolierung
  • Umweltzerstörung

Detaillierte Übersicht:
Häufige PCB-Fehler: Ursachen und Lösungen

Delaminierungsversagen

Unter Delamination versteht man die Ablösung innerer Leiterplattenschichten, die oft durch thermische oder feuchte Belastung ausgelöst wird.

Warum es wichtig ist

  • Schwächt die mechanische Integrität
  • Ermöglicht sekundäre Ausfälle
  • ist in der Regel irreversibel

Ausführlicher Artikel:
PCB-Delamination: Ursachen und Prävention

CAF-Ausfall in PCB erklärt

CAF-Fehler (Conductive Anodic Filament)

CAF ist ein latenter Fehler, der sich im Laufe der Zeit unter Feuchtigkeit und elektrischer Spannung entwickelt.

Wesentliche Merkmale

  • Bei der ersten Inspektion unsichtbar
  • Fortschreitender Abbau der Isolierung
  • Erscheint oft in Designs mit hoher Dichte

Technische Erklärung:
CAF-Ausfall in PCB erklärt

Über Risse und Faßrisse

Via-Risse beeinträchtigen die elektrische Kontinuität bei Temperaturwechseln.

Warum sie kritisch sind

  • Oft mit Unterbrechungen
  • Schwierig, frühzeitig zu erkennen
  • Häufig bei mehrlagigen Leiterplatten

Versagensmechanismus:
Gerissene Durchkontaktierungen und Trommelrisse in Leiterplatten

PCB-Fehleranalyse-Methoden

Das Verständnis von Fehlern erfordert strukturierte Analyseverfahren.

Gemeinsame Analysewerkzeuge

  • Elektrische Analyse
  • Röntgeninspektion
  • Querschnitt durch
  • Thermische und umweltbedingte Belastungstests

Überblick über die Methoden:
PCB-Fehleranalyse-Methoden erklärt

Häufige PCB-Fehler

Fehleranalyse vs. Inspektion und Prüfung

AspektFehleranalyseInspektion und Prüfung
ZweckIdentifizierung der GrundursacheErkennung von Defekten
TimingNach dem ScheiternWährend der Produktion
MethodenZerstörerisch und nicht zerstörerischMeistens nicht destruktiv
ErgebnisProzessverbesserungQualitätskontrolle

Kontext der Inspektion:
PCB Inspektion und Prüfung erklärt

Verknüpfung von Fehleranalyse und Fertigungsverbesserung

Die Ergebnisse der Fehleranalyse sollten in diese zurückgeführt werden:

  • Optimierung der Entwurfsregeln
  • Auswahl des Materials
  • Kontrolle der Prozessparameter
  • Anpassung der Inspektionsstrategie

Hersteller wie TOPFAST betrachten die Fehleranalyse als Teil der kontinuierlichen Verbesserung und nicht nur als Untersuchung nach einem Fehler.

Wenn die Fehleranalyse am wertvollsten ist

Die Fehleranalyse ist besonders wichtig für:

  • Hochzuverlässige Elektronik
  • Mehrschichtige und HDI-Leiterplatten
  • Neue Designs oder Materialien
  • Raue Betriebsumgebungen

In diesen Fällen verhindert eine frühzeitige Fehleranalyse kostspielige Probleme vor Ort.

Schlussfolgerung

Die PCB-Fehleranalyse gibt Aufschluss über wie und warum Ausfälle auftretenund ermöglicht so bessere Entscheidungen in Bezug auf Design, Herstellung und Zuverlässigkeit.

Durch das Verständnis gängiger Fehlermodi und die Anwendung strukturierter Analysemethoden können Hersteller die Zahl der Wiederholungsfehler erheblich reduzieren und die Leistung von Leiterplatten im Laufe der Zeit verbessern.

Diese Hub-Seite dient als zentrale Referenz für die PCB-Fehleranalyse Wissenscluster.

PCB-Fehleranalyse FAQ

Q: Gilt die Fehleranalyse nur für ausgefallene Leiterplatten?

A: In erster Linie ja, aber es unterstützt auch die Prozessverbesserung.

Q: Ist für jede Leiterplatte eine Fehleranalyse erforderlich?

A: Nein. Sie wird angewendet, wenn das Risiko oder der Misserfolg dies rechtfertigen.

Q: Kann die Fehleranalyse zukünftige Fehler vorhersagen?

A: Sie trägt zur Risikominderung bei, kann aber nicht alle Ergebnisse vorhersagen.

Q: Ist die Fehleranalyse destruktiv?

A: Bei einigen Methoden ist das der Fall, aber es werden zuerst nicht-destruktive Schritte angewandt.

Q: Wie unterscheidet sich die Fehleranalyse von der Zuverlässigkeitsprüfung?

A: Die Fehleranalyse erklärt Ausfälle; die Zuverlässigkeitsprüfung belastet die Leiterplatten, um sie aufzudecken.

Über den Autor: TOPFAST

TOPFAST ist seit mehr als zwei Jahrzehnten in der Leiterplattenindustrie tätig und verfügt über umfangreiche Erfahrungen im Produktionsmanagement und spezielles Know-how in der Leiterplattentechnologie. Als führender Anbieter von Leiterplattenlösungen in der Elektronikbranche liefern wir erstklassige Produkte und Dienstleistungen.

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