Förklaring av metoder för analys av PCB-fel

Analys av PCB-fel är en systematisk process som identifierar orsakerna till för fel på ett kretskort och bestämmer den grundläggande orsaken.

Till skillnad från inspektion, som upptäcker defekter, förklarar felanalys hur och varför defekter bildas-Ofta efter att kretskortet redan har gått sönder i fält eller under tillförlitlighetstestning.

I den här artikeln beskrivs de vanligaste metoderna för analys av fel i mönsterkort och när de bör användas.

Varför analys av PCB-fel är nödvändig

Felanalys är viktigt när:

• Felen är intermittenta
• Fel uppstår efter miljöpåfrestningar
• Flera styrelser fallerar på liknande sätt
• Grundorsaken är oklar efter inspektion

Det ger kritisk feedback för att förbättra design, material och tillverkningsprocesser.

Översikt över fel:
Förklaring av vanliga PCB-fel

Analys av elektriska fel

Elektrisk analys är ofta det första diagnostiska steget.

Vanliga tekniker

• Kontinuitetstestning
• Test av isolationsresistans (IR)
• Mätning av läckström

Används bäst för

• Öppningar och shorts
• Intermittenta fel
• CAF-relaterat läckage

CAF-sammanhang:
CAF:s misslyckande i PCB förklaras

Analys av tvärsnitt

Tvärsnitt exponerar fysiskt interna mönsterkortsstrukturer.

Vad den avslöjar

• Via tunnsprickor
• Tjocklek på kopparplätering
• Delaminering och hålrum
• Svält av harts

Begränsningar

• Destruktiv
• Provbaserad

Strukturella fel:
Spruckna vior och tunnsprickor

Inspektion med röntgenstråle

Röntgenanalys möjliggör icke-destruktiv intern inspektion.

Detekterbara problem

• Intern felregistrering
• Plätering av hålrum
• Delaminerade områden

Begränsningar

• Begränsad upplösning för fina sprickor
• Kan inte upptäcka alla typer av fel

Referens för inspektion:
Röntgeninspektion vid tillverkning av mönsterkort

Testning av termisk belastningFördelarKärnbaserad HDI

Termisk stress påskyndar latenta defekter.

Vanliga metoder

• Termisk cykling
• Termisk chock
• Simulering av återflöde

Bäst för

• Via sprickor
• Delaminering
• Problem relaterade till lödfogar

Länk till tillförlitlighet:
Förklaring av tillförlitlighetstestning av kretskort

Stresstestning av miljön

Miljötesterna simulerar verkliga förhållanden.

Exempel

• Testning vid hög luftfuktighet
• HAST (Highly Accelerated Stress Test)
• Förutfattade fukttester

Typiska iakttagelser

• CAF-bildning
• Uppdelning av isolering
• Korrosionsrelaterade fel

Delaminering i olika sammanhang:
Delaminering av PCB Orsaker och förebyggande åtgärder

Mikroskopi och materialanalys

Avancerade verktyg ger insikter på mikronivå.

Vanliga tekniker

• Optisk mikroskopi
• SEM (svepelektronmikroskopi)
• Elementaranalys

Dessa metoder används när standardanalysen inte ger något resultat.

Arbetsflöde för felanalys

En strukturerad process för felanalys följer vanligtvis:

1. Dokumentation av felsymptom
2. Icke-förstörande inspektion
3. Elektrisk analys
4. Stresstestning
5. Destruktiv analys (vid behov)
6. Identifiering av grundorsaker

Detta arbetsflöde minimerar onödiga skador och bevarar bevismaterial.

Återkoppling av felanalys till tillverkningen

Felanalys är inte en slutpunkt.

Resultaten bör återkopplas till:

• Uppdateringar av designregler
• Förändringar i materialval
• Justering av processparametrar

Tillverkare som TOPFAST använder data från felanalys för att förfina processfönster och förbättra den långsiktiga tillförlitligheten.

Felanalys kontra rutinmässig inspektion

Översikt över inspektioner:
Inspektion och testning av kretskort förklaras

Slutsats

Analys av PCB-fel ger kritisk insikt i varför styrelser misslyckasinte bara hur.

Genom att kombinera elektrisk provning, termisk belastning, tvärsnitt och miljöanalys kan tillverkarna:

• Identifiera grundorsaker
• Förbättra konstruktionens robusthet
• Förhindra framtida misslyckanden

Det är en hörnsten i en tillförlitlig mönsterkortstillverkning.

FAQ om felanalys av kretskort