PCB失效十大分析技术

《PCB失效十大分析技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、对于PCB失效问题，我们需要用到一些常用的失效分析技术，来使得PCB在制造的时候质量和可靠性水平得到一定的保证，为此笔者为大家重点总结了十项用于PCB失效分析的技术，包括：1外观检查外观检查就是目测或利用一些简单仪器，如立体显微镜、金相显微镜甚至放大镜等工具检查PCB的外观，寻找失效的部位和相关的物证，主要的作用就是失效定位和初步判断PCB的失效模式。外观检查主要检查PCB的污染、腐蚀、爆板的位置、电路布线以及失效的规律性、如是批次的或是个别，是不是总是集中在某个区域等等。另外，有许多PCB的失效是在组装成PCBA后

2、才发现，是不是组装工艺过程以及过程所用材料的影响导致的失效也需要仔细检查失效区域的特征。备注1：爆板是指无铅再流焊接过程中，发牛在HDI积层多层PCB第二次压合的PP层和次层铜箔棕化面Z间的分离现象。有挥发物的形成源死产生爆板的必要条件：(1)PCB板中存在水汽是导致爆板的首要原因。(2)存储和生产过程中湿气的影响也是导致爆板的重要原因。备注2：HD1是高密度互连(HighDensityInterconnector)的缩写是生产印制板的一种(技术)，使用微盲埋孔技术的一种线路分布密度比较高的电路板。当PCB的密度增加

3、超过八层板后，以HDI來制造，其成本将较传统复杂的压合制程來得低。可改善射频干扰/电磁波干扰/静电释放(RFI/EMI/ESD)2X射线透视检查对于某些不能通过外观检查到的部位以及PCB的通孔内部和其他内部缺陷,只好使用X射线透视系统來检查。X光透视系统就是利用不同材料厚度或是不同材料密度对X光的吸湿或透过率的不同原理来成像。该技术更多地用来检查PCBA焊点内部的缺陷、通孔内部缺陷和高密度封装的BGA或CSP器件的缺陷焊点的定位。目前的工业X光透视设备的分辨率可以达到一个微米以下，并正由二维向三维成像的设备转变，甚至

4、已经有五维(5D)的设备用于封装的检查，但是这种5D的X光透视系统非常贵重，很少在工业界有实际的应用。备注1:PCBA是英文PrintedCircuitBoard+Assembly的简称，也就是说PCB空板经过SMT上件，再经过DIP插件的整个制程，简称PCBA.这是国内常用的一种写法，而在欧美的标准写法是PCBAoPCBA可理解为成品线路板，也就是线路板的所有工序都完成了后，才能算PCBAo由于电子产品不断微小化跟精细化，冃前大多数的电路板都是采用贴附蚀刻阻剂（压膜或涂布）,经过曝光显影后，再以蚀刻做出电路板。在以

5、前对清洗的认知还不够，是因为PCBA的组装密度不高，也有认为助焊剂残留是不导电的、良性的，不会影响到电气性能。3切片分析切片分析就是通过取样、镶嵌、切片、抛磨、腐蚀、观察等一系列手段和步骤获得PCB横截面结构的过程。通过切片分析可以得到反映PCB（通孔、镀层等）质量的微观结构的丰富信息，为下一步的质量改进提供很好的依据。但是该方法是破坏性的，一旦进行了切片，样品就必然遭到破坏；同时该方法制样要求高，制样耗时也较长，需要训练有素的技术人员来完成。要求详细的切片作业过程，可以参考IPC的标准IPC-TM-6502.1.1

6、和IPC-MS-810规定的流程进行。4扫描声学显微镜目前用于电子封装或组装分析的主要是C模式的超声扫描声学显微镜，它是利用高频超声波在材料不连续界面上反射产牛的振幅及位相与极性变化来成像,其扫描方式是沿着Z轴扫描X・Y平面的信息。因此，扫描声学显微镜可以用来检测元器件、材料以及PCB与PCBA内部的各种缺陷，包括裂纹、分层、夹杂物以及空洞等。如果扫描声学的频率宽度足够的话，还可以直接检测到焊点的内部缺陷。典型的扫描声学的图像是以红色的警示色表示缺陷的存在，由于人量塑料封装的元器件使用在SMT工艺中，由有铅转换成无铅

7、工艺的过程中，大量的潮湿回流敏感问题产生，即吸湿的塑封器件会在更高的无铅工艺温度下回流时出现内部或基板分层开裂现象，在无铅工艺的高温下普通的PCB也会常常岀现爆板现彖。此时，扫描声学显微镜就凸现其在多层高密度PCB无损探伤方面的特别优势。而一般的明显的爆板则只需通过目测外观就能检测岀来。5显微红外分析显微红外分析就是将红外光谱与显微镜结合在一起的分析方法，它利用不同材料（主耍是有机物）对红外光谱不同吸收的原理，分析材料的化合物成分，再结合显微镜可使可见光与红外光同光路，只要在可见的视场下，就可以寻找要分析微量的有机污

8、染物。如果没有显微镜的结合，通常红外光谱只能分析样品量较多的样品。而电了工艺中很多情况是微量污染就可以导致PCB焊盘或引线脚的可焊性不良，可以想象，没有显微镜配套的红外光谱是很难解决工艺问题的。显微红外分析的主要用途就是分析被焊而或焊点表而的有机污染物，分析腐蚀或可焊性不良的原因。4扫描电子显微镜分析扫描电子显微镜（SEM）是进行失效分析的一种