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Actualités > Explication des méthodes d'analyse des défaillances des PCB
L'analyse des défaillances des circuits imprimés est un processus systématique qui identifie les raisons pour la défaillance d'une carte de circuit imprimé et détermine la cause première.
Contrairement à l'inspection, qui détecte les défauts, l'analyse des défaillances explique comment et pourquoi les défauts se sont formés-souvent après que le circuit imprimé a déjà subi une défaillance sur le terrain ou au cours des tests de fiabilité.
Cet article présente les méthodes les plus courantes d'analyse des défaillances des PCB et indique quand chacune d'entre elles doit être utilisée.
Pourquoi l'analyse des défaillances des circuits imprimés est-elle nécessaire ?
L'analyse des défaillances est essentielle lorsque :
- Les défaillances sont intermittentes
- Les défaillances se produisent après un stress environnemental
- Plusieurs conseils d'administration présentent des défaillances similaires
- La cause première n'est pas claire après l'inspection
Il fournit un retour d'information critique permettant d'améliorer la conception, les matériaux et les processus de fabrication.
Vue d'ensemble des défaillances :
Explication des défaillances courantes des circuits imprimés
Analyse des défaillances électriques
L'analyse électrique est souvent la première étape du diagnostic.
Techniques courantes
- Test de continuité
- Test de résistance d'isolation (IR)
- Mesure du courant de fuite
Meilleure utilisation pour
- Ouvertures et shorts
- Défaillances intermittentes
- Fuites liées au CAF
Contexte de la CAF :
L'échec de la CAF au PCB expliqué
Analyse transversale
La coupe transversale expose physiquement les structures internes du circuit imprimé.
Ce qu'il révèle
- Via les fissures de tonneaux
- Épaisseur du placage de cuivre
- Décollement et vides
- Manque de résine
Limites
- Destructeur
- Sur la base d'un échantillon
Défaillances structurelles :
Vias fissurés et fissures en tonneau
Inspection par rayons X
L'analyse par rayons X permet une inspection interne non destructive.
Questions détectables
- Erreur d'enregistrement interne
- Vides de placage
- Zones de décollement
Limites
- Résolution limitée pour les fissures fines
- Impossible de détecter tous les types de défaillance
Référence de l'inspection :
Inspection par rayons X dans la fabrication des circuits imprimés
Essai de contrainte thermique
Les contraintes thermiques accélèrent les défauts latents.
Méthodes courantes
- Cyclage thermique
- Choc thermique
- Simulation de refusion
Meilleur pour
- Via des fissures
- Décollement
- Problèmes liés aux joints de soudure
Lien de fiabilité :
Explication des tests de fiabilité des circuits imprimés
Tests de résistance à l'environnement
Les tests environnementaux simulent les conditions réelles.
Exemples
- Tests d'humidité élevée
- HAST (Highly Accelerated Stress Test)
- Test d'humidité biaisé
Résultats typiques
- Formation de CAF
- Panne d'isolation
- Défaillances liées à la corrosion
Contexte de décollement :
Décollement des PCB : causes et prévention
Microscopie et analyse des matériaux
Des outils avancés permettent d'obtenir des informations au niveau microéconomique.
Techniques courantes
- Microscopie optique
- SEM (Microscopie électronique à balayage)
- Analyse élémentaire
Ces méthodes sont utilisées lorsque l'analyse standard n'est pas concluante.
Processus d'analyse des défaillances
Un processus structuré d'analyse des défaillances suit généralement les étapes suivantes :
- Documentation des symptômes de défaillance
- Contrôle non destructif
- Analyse électrique
- Tests de résistance
- Analyse destructive (si nécessaire)
- Identification des causes profondes
Ce flux de travail minimise les dommages inutiles et préserve les preuves.
Relier l'analyse des défaillances à la fabrication
L'analyse des défaillances n'est pas une fin en soi.
Les résultats doivent être pris en compte :
- Mise à jour des règles de conception
- Changements dans la sélection des matériaux
- Ajustement des paramètres du processus
Les fabricants comme TOPFAST utilisent les données d'analyse des défaillances pour affiner les fenêtres de processus et améliorer la fiabilité à long terme.
Analyse des défaillances et inspection de routine
| Aspect | Analyse des défaillances | L'inspection |
|---|
| Objectif | Identification des causes profondes | Détection des défauts |
| Calendrier | Après l'échec | Pendant la production |
| Méthodes | Destructif et non destructif | Généralement non destructif |
| Résultats | Amélioration des processus | Contrôle de la qualité |
Vue d'ensemble de l'inspection :
Inspection et test des PCB expliqués
Conclusion
L'analyse des défaillances des circuits imprimés fournit des informations essentielles sur pourquoi les conseils d'administration échouentet pas seulement comment.
En combinant les essais électriques, les contraintes thermiques, les coupes transversales et l'analyse environnementale, les fabricants peuvent.. :
- Identifier les causes profondes
- Améliorer la robustesse de la conception
- Prévenir les échecs futurs
C'est la pierre angulaire d'une fabrication fiable de circuits imprimés.
FAQ sur l'analyse des défaillances des circuits imprimés
Q : L'analyse des défaillances est-elle toujours destructive ? R : Non. Les méthodes destructives ne sont utilisées qu'en cas de nécessité.
Q : L'analyse des défaillances peut-elle prévenir les défaillances futures ? R : Oui, lorsque les résultats sont appliqués à la conception et aux changements de processus.
Q : Combien de temps dure l'analyse des défaillances ? R : De quelques jours à quelques semaines, en fonction de la complexité.
Q : L'analyse des défaillances est-elle réservée aux circuits imprimés à haute fiabilité ? R : Non, mais c'est là qu'il a le plus de valeur.
Q : La CAF peut-elle être confirmée sans essais destructifs ? R : En général, non. Des tests de résistance sont nécessaires.