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PCB/PCBA失效分析

1、简介

随着电子产品的高密度化及电子制造的无铅化,PCB及PCBA产品的技术水平、质量要求也面临严峻的挑战,PCB的设计与生产加工及组装过程中需要更严格的工艺与原材料的控制。目前由于尚处于技术和工艺的转型期,客户对PCB制程及组装的认识尚有较大差异,于是类似漏电、开路(线路、孔)、焊接不良、爆板分层之类的失效常常发生,常引起供应商与用户间的质量责任纠纷,为此导致了严重的经济损失。通过对PCB及PCBA的失效现象进行失效分析,通过一系列分析验证,找出失效原因,挖掘失效机理,对提高产品质量,改进生产工艺,仲裁失效事故有重要意义。

 

2、服务对象

印制板及其组件(PCB&PCBA)是电子产品的核心部件, PCB&PCBA可靠性直接决定了电子产品的可靠性。为了保证和提高电子产品的质量和可靠性,对失效进行全面的理化分析,确认失效的内在机理,从而有针对性地提出改善措施。


3、失效分析意义

1. 帮助生产商了解产品质量状况,对工艺现状分析及评价,优化改进产品研发方案及生产工艺;

2. 查明电子组装中失效根本原因,提供有效的电子组装现场工艺改进方案,降低生产成本;

3. 提高产品合格率及使用可靠性,降低维护成本,提升企业品牌竞争力;

4。 明确引起产品失效的责任方,为司法仲裁提供依据。

 

分析过的PCB/PCBA种类:

刚性印制板、挠性印制板、刚挠结合板、金属基板

通讯类PCBA、照明类PCBA

 

4、主要针对失效模式(但不限于)



爆板/分层/起泡/表面污染开路、短路


焊接不良:焊盘上锡不良、引脚上锡不良腐蚀迁移:电化学迁移、CAF

 

5、常用失效分析技术手段

成分分析:

显微红外分析(Micro-FTIR)

扫描电子显微镜及能谱分析(SEM/EDS)

俄歇电子能谱(AES)

飞行时间二次离子质谱仪(TOF-SIMS)

热分析技术:

差示扫描量热法(DSC)

热机械分析(TMA)

热重分析(TGA)

动态热机械分析(DMA)

导热系数(稳态热流法、激光闪射法)


离子清洁度测试:

NaCl当量法

阴阳离子浓度测试

应力应变测量与分析:

热变形测试(激光法)

应力应变片(物理粘贴法)

破坏性检测:

金相分析

染色及渗透检测

聚焦离子束分析(FIB)

离子研磨(CP)

无损分析技术:

X射线无损分析

电性能测试与分析

扫描声学显微镜(C-SAM)

热点侦测与定位

 

失效复现/验证


 


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