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PCBA故障分析方法

發(fā)布時(shí)間 :2019-06-04 15:07 閱讀 : 來(lái)源 :技術(shù)文章責(zé)任編輯 :深圳宏力捷PCBA加工部
一、概述
現(xiàn)代電子裝聯(lián)工藝主要是以PCBA為對(duì)象展開(kāi)的,因此,電子裝聯(lián)工藝可靠性的研究也主要以發(fā)生在PCBA上的故障現(xiàn)象為對(duì)象展開(kāi)的。PCBA的故障現(xiàn)象可分為生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生的和在用戶服役期間發(fā)生的兩大類。
(1)在制造過(guò)程中PCBA(內(nèi)部的或表面的)發(fā)生的故障現(xiàn)象:如爆板、分層、表面多余物、離子遷移和化學(xué)腐蝕(銹蝕)等。
(2)在用戶服役期間PCBA上的各種各樣的失效模式和故障表現(xiàn):如虛焊、焊點(diǎn)脆斷、焊點(diǎn)內(nèi)微組織劣化及可靠性蛻變等。
 
二、故障分析的目的
故障分析是確定故障原因,搜集和分析數(shù)據(jù),以及總結(jié)出消除引起特定器件或系統(tǒng)失效的故障機(jī)理的過(guò)程。
進(jìn)行故障分析的主要目的是:
? 找出故障的原因;
? 追溯工藝設(shè)計(jì)、制造工序、用戶服役中存在的不良因素;
? 提出糾正措施,預(yù)防故障的再發(fā)生。
通過(guò)故障分析所積累的成果,不斷改進(jìn)工藝設(shè)計(jì),優(yōu)化產(chǎn)品制造過(guò)程,提高產(chǎn)品的可使用性,從而達(dá)到全面提升產(chǎn)品可靠性的目的。
 
三、PCBA失效率曲線
1.PCBA產(chǎn)品失效率曲線包含下述3個(gè)層面,即:
? 元器件失效率曲線:如圖1(a)所示。通過(guò)對(duì)元器件出廠前的強(qiáng)制老化,可以有效地降低元器件在用戶服役期內(nèi)的失效率。
? 元器件供應(yīng)壽命曲線:如圖1(b)所示。它描述了元器件到用戶后的使用壽命期,它對(duì)構(gòu)成系統(tǒng)的可靠性有著重大影響。
? PCBA組裝失效率曲線:如圖1(c)所示。它由SMD來(lái)料壽命、SMD組裝壽命和焊點(diǎn)壽命3部分共同影響。此時(shí)PCBA的使用壽命基本上取決于焊點(diǎn)壽命。因此,確保每一個(gè)焊點(diǎn)的焊接質(zhì)量是確保系統(tǒng)高可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
 
PCBA產(chǎn)品失效率曲線
圖1 PCBA產(chǎn)品失效率曲線
 
2.PCBA典型的瞬時(shí)失效率曲線。
PCBA典型的瞬時(shí)失效率簡(jiǎn)稱PCBA典型失效率。瞬時(shí)失效率是PCBA工作到t時(shí)刻后的單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生失效的概率。PCBA典型的瞬時(shí)失效率曲線由早衰區(qū)、產(chǎn)品服役區(qū)和老化區(qū)3個(gè)區(qū)域構(gòu)成,如圖2所示。
 
PCBA典型的瞬時(shí)失效率曲線
圖2 PCBA典型的瞬時(shí)失效率曲線
 
四、PCBA失效分析的層次和原則和方法
1.失效分析的層次
在電子產(chǎn)品生產(chǎn)和應(yīng)用實(shí)踐中,對(duì)PCBA和焊點(diǎn)失效的控制和分析,基本上和其他系統(tǒng)的可靠性控制和分析的方法是相同的,如圖3所示。
 
2.失效分析的原則——機(jī)理推理的基礎(chǔ)
? 現(xiàn)場(chǎng)信息;
? 復(fù)測(cè)(失效模式確認(rèn))結(jié)果分析;
? 對(duì)象的特定工藝和結(jié)構(gòu)的失效機(jī)理;
? 特定環(huán)境有關(guān)的失效機(jī)理;
? 失效模式與失效機(jī)理的關(guān)系;
? 有關(guān)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的長(zhǎng)期積累。
 
可靠性工程控制
圖3 可靠性工程控制
 
3.失效分析方法
PCBA失效分析中所采用的方法,目前業(yè)界有些專家歸納了一個(gè)很好的分析模型,如圖4所示。
 
PCBA失效分析方法
圖4 PCBA失效分析方法
 
以上就是關(guān)于PCBA故障分析方法的介紹,如果您有電路板產(chǎn)品需要打樣或代工代料批量生產(chǎn),歡迎咨詢電路板加工廠家-深圳宏力捷!


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