中文版     ENGLISH 
新闻中心
联系我们更多>>
深圳市百千成电子有限公司
地址:深圳市光明新区长圳社区长凤路343号
电话:86-0755-86152095
传真:86-0755-26788245
行业新闻新闻中心 > 行业新闻 > PCBA 的失效分析    

PCBA 的失效分析

点击数:1  发布日期:2020/6/28


  PCBA 是由PCB 和各种电子元件组成的系统。PCB 的主要材料是玻璃纤维和环氧树脂的复合材料,分为单面板,双面板和多层板。

  
  PCBA 故障特征
  
  1. 机械损伤
  
  由于受到弯曲,扭曲等应力作用,可能会使元件损坏。对于SMD 组件,可能使一些元件焊点处开裂或者元件损坏,在有通孔的 PCB 上,元件的封装可能被破裂,或引脚从元件主体上脱落。
  
  2. 热损伤
  
  - 施加到线路板上的电压过高造成过大的电流,对于较小的线路或元件,它们的功耗消耗能力,导致过电损伤(EOS);
  
  - 设备外部热源导致的损伤;
  
  - 元件故障引起热损坏(长时间的高温导致环氧树脂将碳化变黑)
  
  3. 污染
  
  - 助焊剂没有清洗干净;
  
  - 处理时留下指纹,尘土或清洗液;
  
  - 来自装配时的金属碎片或焊料搭桥;
  
  - 在贮存,设备安装或运行期 间遭遇被污染的大气;
  
  - 环境中的湿气或盐分。环境中的污染物能 够导致铜线路的侵蚀,使绝缘性下降。污染物
  
  可引起铜线路的侵 蚀,经过长时间,污染物可能引起金属迁移现象,有两种形式:晶须生长和枝晶生长。
  
  鉴别污染物时,最常用显微镜和 SEM ,EDX,或者用FTIR,SIMS,XPS 之类的技术。
  
  4. 热膨胀失配
  
  当把具有不同的热膨胀系数材料物理连接在一起时,它们的尺寸随着温度而变化,尤其是温度巨变时,会引起机械故障。
  
  5. PCB 上的组件互联故障
  
  互联故障多发生在焊点上,多层板间的分界面上以及焊盘连接处。若干层与通孔之间的气孔以及线路中的裂缝等导致连接失效。焊料中的污染物也能造成焊点不牢固,可引起焊点裂缝。热应力,机械应力和工艺问题都能引起互联故障。另外挥发性有机物VOC 受热膨胀可造成气孔或开裂, 进而引起连接故障。
  
  PCB 失效分析步骤
  
  1.目检
  
  基片上的裂缝表明存在弯曲等应力,过热或变色的线路是过流的一种标志。破裂的焊点暗示可焊性的问题或焊料的污染,若干焊点具有灰暗的表面或过多,过少的焊料,这些特征是存在焊接技术差,污染物或过热的标志,任何脱色都可能意味着过热。焊料再流产生气孔意味着高温。
  
  2. X 射线
  
  检查任何断开/短接或线路的损坏,未完全填充的通孔,位置未对准的线路或元件焊盘。
  
  3. 电测量
  
  用于确认开裂和断裂的焊点,由污染物引起的漏电,可以加电压测电流,但要限制电压在合理范围。在测试过程中施加一些应力可能发现一些间歇性异常。
  
  4. 断面分析
  
  对于焊点和多层板内部的缺陷,可以用制备金相样品的方法来检查。
  
  5. SEM 和EDX
  
  基片表面上的污染物可以应用SEM 来鉴别,污染物可能出现在板的表面或共形涂层的下面,有时必须先除去共形涂层而不要影响污染物,氯,氟,硫,和溴是关心的元素,溴是某些材料中起阻燃作用的阻燃剂成分。可以用EDX 检查焊点是否存在污染物,硫,氧,铜,铝和锌都是可能导致焊点出现问题的污染物,由污染物引起的焊点破裂,经常发生在元件引脚与焊料界面处的金属间化合物中。
  
  除去共形层的方法:
  
  1. 用溶剂溶解,二甲苯,三氯乙烷,甲基乙醛酮和氯化亚甲基之类的溶剂可以去除共形层,但不要损伤板子或污染物。
  
  2. 热分离,采用可控的低温加热方法,对厚涂层这种方法最好,热直接加到涂层上使其与基底材料分离。
  
  3. 磨掉,用类似喷砂处理的喷射设备除去那些不可能用溶剂融掉的涂层。
  
  4. 等离子腐蚀, 将板子放在真空室中,用低温等离子体去除涂层,这种方法对聚对二甲苯的去除很有效。
  
  绝缘电阻测试:
  
  绝缘电阻的降低,可能是枝晶生长,污染物和其他问题造成的结果。根据绝缘测试规范进行。PCB 的绝缘性对于相对湿度极为敏感,尤其是已被污染的,一般绝缘故障都在1兆欧以下,以下是鉴别绝缘电阻问题的一些指导方针:
  
  - 进行测量前,PCB 应当暴露到它所经受的湿度水平上。
  
  - 一些电路可能需要物理隔离,以便脱离整个电路系统,这是为了使单个线路测量更准确,复杂元件或电路区域可能需要移除,以便调查所关心的故障部位。
  
  - 在显微镜下仔细检查以确认漏电或污染物的实际来源。
  

  - 要用低电压技术进行测量以免损坏器件。




PCBA加工厂|SMT贴片加工厂||SMT加工|贴片加工|SMT贴片加工|DIP加工|插件加工|DIP插件加工|后焊加工|组装测试加工|电路板加工|PCBA加工|电子产品加工|OEM(代工代料)加工|ODM研发设计加工|PCBA来料加工|电子包工包料|深圳PCBA加工|中国EMS代工厂|无铅贴片,无铅插件加工|电子产品开发设计及制造|单片机开发