PCB失效分析測(cè)試經(jīng)驗(yàn)
PCB失效分析測(cè)試經(jīng)驗(yàn),PCB作為各種元器件的載體與電路信號(hào)傳輸?shù)臉屑~已經(jīng)成為電子信息產(chǎn)品的最為重要而關(guān)鍵的部分,廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)。近年來,由于PCB失效案例越來越多且部分失效危害極大。2016年4月通過的《裝備制造業(yè)與標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量提升規(guī)劃》與《中國制造2025》堅(jiān)持“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、人才為本”的基本方針形成對(duì)接,說明國家對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高,對(duì)產(chǎn)品可靠性把控越來越嚴(yán),因此,其PCB質(zhì)量的好壞與可靠性水平?jīng)Q定了整機(jī)設(shè)備的質(zhì)量與可靠性。 以前只有軍工產(chǎn)品會(huì)提出可靠性要求,現(xiàn)在很多民品企業(yè)產(chǎn)品也會(huì)提出各種各樣的可靠性要求。不同類型的客戶,不同的產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域?qū)τ?/font>PCB的可靠性要求也完全不一樣。比如,有的客戶對(duì)于PCB的可靠性要求是260攝氏度十個(gè)小時(shí)烘烤后,仍然能夠滿足PCB電性能要求;有的客戶要求IST循環(huán)250次甚至1000次之后,產(chǎn)品電阻變化率小于10%;有的客戶要求PCBA產(chǎn)品在25g加速度情況下滿足30分鐘的共振要求等等。 二.PCB失效案例 眾所周知,產(chǎn)品的失效會(huì)造成較嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和品質(zhì)影響,然而PCB失效的模式多種多樣,失效根因也各不相同,例如PTH孔銅的腐蝕失效、HDI盲孔底部裂紋導(dǎo)致的開路失效、分層爆板失效、ENIG產(chǎn)品孔環(huán)裂紋和PCB板短路起火等。加工流程繁冗復(fù)雜,可能造成其失效的原因較多。因此,如何快速地定位出PCB的失效根因,并對(duì)產(chǎn)品的各項(xiàng)性能進(jìn)行優(yōu)化提升,已成為PCB行業(yè)的重要課題之一。以下列舉近年分析測(cè)試實(shí)驗(yàn)中心在大數(shù)據(jù)計(jì)算、航海及醫(yī)療領(lǐng)域相關(guān)的失效分析案例: ① PCB燒板失效 2015年某大型數(shù)據(jù)中心反饋,每月會(huì)有1臺(tái)或2臺(tái)設(shè)備發(fā)生起火燒板的現(xiàn)象,急需快速找到起火原因: 對(duì)失效現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行觀察,燒板起火點(diǎn)位置集中在硬盤連接器的安裝孔區(qū)域,安裝孔區(qū)域的孔壁銅層和定位錫柱完全被燒毀。分析發(fā)現(xiàn)NPTH孔孔壁金屬化,在加電工作過程中,發(fā)生CAF失效,最終導(dǎo)致短路起火。 CAF生長原理:當(dāng)PCBA在一定的溫濕度條件下,帶電工作時(shí),在兩絕緣導(dǎo)體間有可能會(huì)產(chǎn)生沿著樹脂和玻纖的界面生長的CAF,最終導(dǎo)致絕緣不良,甚至短路失效。CAF產(chǎn)生原理如下: 產(chǎn)生CAF的三個(gè)先決條件:①一定的溫、濕度條件;②兩絕緣導(dǎo)通間存在的電勢(shì)差;③有供銅離子遷移的通道。 實(shí)驗(yàn)復(fù)現(xiàn):對(duì)實(shí)驗(yàn)板絕緣電阻失效模塊進(jìn)行穩(wěn)壓12V的加電測(cè)試,試板在接通電源的瞬間即短路起火,持續(xù)通電,試樣會(huì)持續(xù)起火碳化(該試驗(yàn)有視頻記錄); |