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noticias > Explicación de los métodos de análisis de fallos de PCB
El análisis de fallos de PCB es un proceso sistemático que identifique las razones por el fallo de una placa de circuito impreso y determina la causa fundamental.
A diferencia de la inspección, que detecta defectos, el análisis de fallos explica cómo y por qué se forman los defectos-a menudo después de que la placa de circuito impreso ya haya fallado sobre el terreno o durante las pruebas de fiabilidad.
En este artículo se describen los métodos de análisis de fallos de PCB más comunes y cuándo debe utilizarse cada uno de ellos.
Por qué es necesario el análisis de fallos de PCB
El análisis de fallos es esencial cuando:
- Los fallos son intermitentes
- Los fallos se producen tras un estrés ambiental
- Varias juntas fallan de forma similar
- La causa no está clara tras la inspección
Proporciona información crítica para mejorar el diseño, los materiales y los procesos de fabricación.
Resumen de fallos:
Explicación de los fallos más comunes de las placas de circuito impreso
Análisis de fallos eléctricos
El análisis eléctrico suele ser el primer paso del diagnóstico.
Técnicas comunes
- Pruebas de continuidad
- Pruebas de resistencia de aislamiento (IR)
- Medición de la corriente de fuga
Mejor uso
- Abiertos y cortos
- Fallos intermitentes
- Fugas relacionadas con el CAF
Contexto CAF:
Explicación del fallo del CAF en el PCB
Análisis transversal
El corte transversal expone físicamente las estructuras internas de las placas de circuito impreso.
Lo que revela
- A través de grietas en los barriles
- Espesor del cobreado
- Delaminación y huecos
- Falta de resina
Limitaciones
- Destructivo
- Basado en muestras
Fallos estructurales:
Vías agrietadas y grietas de barril
Inspección por rayos X
El análisis por rayos X permite realizar inspecciones internas no destructivas.
Problemas detectables
- Registro interno incorrecto
- Vacíos de revestimiento
- Zonas de delaminación
Limitaciones
- Resolución limitada para grietas finas
- No se pueden detectar todos los tipos de fallos
Referencia de inspección:
Inspección por rayos X en la fabricación de placas de circuito impreso
Pruebas de estrés térmico
El estrés térmico acelera los defectos latentes.
Métodos comunes
- Ciclos térmicos
- Choque térmico
- Simulación de reflujo
Lo mejor para
- A través de grietas
- Delaminación
- Problemas relacionados con las juntas de soldadura
Enlace de fiabilidad:
Explicación de las pruebas de fiabilidad de PCB
Pruebas de estrés ambiental
Las pruebas ambientales simulan las condiciones del mundo real.
Ejemplos
- Pruebas de alta humedad
- HAST (Prueba de Estrés Altamente Acelerada)
- Pruebas de humedad sesgadas
Hallazgos típicos
- Formación de CAF
- Avería de aislamiento
- Fallos relacionados con la corrosión
Contexto de deslaminación:
Causas y prevención de la delaminación de PCB
Microscopía y análisis de materiales
Las herramientas avanzadas proporcionan información a nivel microeconómico.
Técnicas comunes
- Microscopía óptica
- SEM (Microscopía electrónica de barrido)
- Análisis elemental
Estos métodos se utilizan cuando los análisis estándar no son concluyentes.
Flujo de trabajo del análisis de fallos
Normalmente se sigue un proceso estructurado de análisis de fallos:
- Documentación de los síntomas de fallo
- Inspección no destructiva
- Análisis eléctrico
- Pruebas de resistencia
- Análisis destructivo (si es necesario)
- Identificación de las causas profundas
Este flujo de trabajo minimiza los daños innecesarios y preserva las pruebas.
Volver a vincular el análisis de fallos con la fabricación
El análisis de fallos no es un punto final.
Los resultados deben retroalimentar:
- Actualización de las normas de diseño
- Cambios en la selección de materiales
- Ajustes de los parámetros del proceso
Fabricantes como TOPFAST utilizan los datos de análisis de fallos para perfeccionar las ventanas de proceso y mejorar la fiabilidad a largo plazo.
Análisis de fallos frente a inspección rutinaria
| Aspecto | Análisis de fallos | Inspección |
|---|
| Propósito | Identificación de las causas profundas | Detección de defectos |
| Cronometraje | Tras el fracaso | Durante la producción |
| Métodos | Destructivo y no destructivo | Mayoritariamente no destructivo |
| Resultado | Mejora de los procesos | Control de calidad |
Resumen de la inspección:
Inspección y ensayo de PCB
Conclusión
El análisis de fallos en las placas de circuito impreso proporciona información esencial sobre por qué fracasan los consejosno sólo cómo.
Combinando las pruebas eléctricas, el estrés térmico, la sección transversal y el análisis medioambiental, los fabricantes pueden:
- Identificar las causas profundas
- Mejorar la solidez del diseño
- Prevenir futuros fracasos
Es la piedra angular de una fabricación fiable de placas de circuito impreso.
Preguntas frecuentes sobre el análisis de fallos de PCB
Q: ¿El análisis de fallos es siempre destructivo? R: No. Los métodos destructivos sólo se utilizan cuando es necesario.
Q: ¿Puede el análisis de fallos prevenir futuros fallos? R: Sí, cuando las conclusiones se aplican a cambios en el diseño y los procesos.
Q: ¿Cuánto dura el análisis de fallos? R: De días a semanas, dependiendo de la complejidad.
Q: ¿El análisis de fallos es sólo para placas de circuito impreso de alta fiabilidad? R: No, pero es muy valioso allí.
Q: ¿Puede confirmarse la CAF sin pruebas destructivas? R: Normalmente no. Es necesario realizar pruebas de estrés.