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1、简介/ O$ z+ ]. Y0 s5 d9 j) _
) s( v2 H, M. c' @8 U
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。, X9 s- _* c# \, A! Z7 Q: q
9 i& V$ K; [/ v4 n5 Z2、服务对象
5 V0 N4 P8 ]8 |$ R( x! |. ]8 L' \8 X5 V5 V- Q
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。
) t& ?6 [$ p; M$ B' v8 ?% d
$ K0 @: j/ l% H/ C, X6 o$ a3、失效分析意义
2 E. f1 E% K) s$ b2 B! \0 v' T0 z0 A# `: ?1 N( L% ~/ q* O4 }: `
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；) U: m: A* ?8 C9 l
9 U: Q0 d' b/ J4 |' @. m/ y. {) ?
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；* O& `& x9 _3 q! R; [
) f1 j% ]9 `5 @/ }' ]$ `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；- h4 `' H2 }; s+ X& o
* w7 F) j7 u# m+ m2 u; J4. 明确引起产品失效的责任方，为司法仲裁提供依据。6 ~* X1 c; q9 B( a
3 o* s' t: b# x# z" r1 u* e分析过的PCB/PCBA种类：
M" j6 j$ O8 S- m. d% Y% h4 F* |+ B
刚性印制板、挠性印制板、刚挠结合板、金属基板" Q, q+ ]& g" Q0 u3 M
' t4 h+ G+ S; O" F通讯类PCBA、照明类PCBA
5 ?) n$ r) W: j K3 x y3 o7 w/ R" t. m/ B ~" p
4、主要针对失效模式（但不限于）
, B) l# M u2 j
8 m9 n0 r" s" u$ V1 ]+ i( G0 w爆板/分层/起泡/表面污染
1 k8 a4 _" Q$ g! |5 v, o0 k$ K
1 F1 x$ m0 ^, @! M9 V2 J: w% v) G$ Q开路、短路4 H) c- c+ k: R+ E9 h
& @& T, u7 k9 g. e/ V* t6 A c
焊接不良：焊盘上锡不良、引脚上锡不良
8 `! h& q* t$ T- H$ |6 \# c; A
3 l% l% C5 r* D7 |5 _腐蚀迁移：电化学迁移、CAF
0 ?4 w1 L) l( e( @' g/ Q3 i2 c% I- h( v: ^0 k/ I% ?
5、常用失效分析技术手段7 b4 z+ ~" X5 n
9 P: Y, p( G s& d) N成分分析：
0 e( c" a, ?. L4 h2 `$ S: m. o0 Y* |3 T( ` h! L* D4 o1 J
显微红外分析（Micro-FTIR）- q* v" m5 c" n( U
* U) k+ s1 y1 f* ~6 E3 W. y
扫描电子显微镜及能谱分析（SEM/EDS）7 @' t0 n" \, k5 H
# E: x: V1 ^3 V/ i/ A1 i, ~3 V俄歇电子能谱（AES）
) Z B7 y5 I; }8 k& i: i3 p) A2 Z: k
& D0 s* a* _, e* ?4 p飞行时间二次离子质谱仪（TOF-SIMS）. q: K0 ]3 }0 W" [, j. i8 S
' w- u3 Q, C7 [热分析技术：
$ y9 S4 F/ l, B- Q3 k
$ z, T: d2 c! u6 `# B: k- b差示扫描量热法（DSC）
3 T n+ T1 x4 o# s- p, b2 ?4 X2 l- g( u$ z& y6 b! a9 j% D- O
热机械分析（TMA）2 {# C9 X5 T9 D6 ]& t# ]
3 P5 u8 v9 W2 u' a# P7 K热重分析（TGA）, V2 _0 X( M" w$ W4 U
3 i R; {! H: o( W/ s/ s7 V
动态热机械分析（DMA）
& N. ~4 G7 h3 D* l5 E& ]* K7 [( `% L& j( Y6 V1 }
导热系数（稳态热流法、激光闪射法）4 J% H4 n3 V1 M
9 F+ ~# t8 e1 t3 |4 p3 ]4 I' B
离子清洁度测试：
3 g6 ^; O2 i$ {. i: X7 M, p) l
9 { D9 A% r' QNaCl当量法
$ k" h. Y3 L t! m; |
A/ J9 C( Y9 ^, Q3 s- w! p) |) ]阴阳离子浓度测试3 j5 B7 Q& x% B8 \' C
8 ~: i2 R% }3 g0 r' {6 H# o应力应变测量与分析：6 @+ G& c. u+ @3 j$ V" G# f
; q8 [8 Y$ I; t" r! u; z热变形测试（激光法）) B( L6 K3 ^4 N9 M: x
5 \1 g7 A: k) l4 h: i6 w
应力应变片（物理粘贴法）
( e+ d$ }, `- x. ~; A" c% }
6 k. n5 w1 n4 w4 q" l破坏性检测：
~" t. m! h9 |( f, p3 k8 D7 S( X. z$ k, s7 T/ a
金相分析
) S- l7 j) g8 Y; N4 @- F8 \ q O# _! f
染色及渗透检测
1 `& T2 E" X5 @. b& R& r/ L5 f4 k1 t
9 m, n0 ~9 J2 A& v/ \, A- @聚焦离子束分析（FIB）: T" b6 F. @' L" r5 |; K* N0 k
& J! n0 G2 H6 g; l7 a! p! d A% |离子研磨（CP）8 U [$ Q# K/ ^( h' ?' I
0 L& G8 l. k" x/ r; r. K无损分析技术：
' X/ M- |4 x. ^# C2 w8 t! L i. |; X( A& v& I$ c
X射线无损分析0 r4 j4 R! Z* P2 |
( t" b/ q4 y) @
电性能测试与分析/ r: r% ]4 P3 O# V( J) D% V
' W) g" E2 \' n c; Y0 |% z( Q扫描声学显微镜（C-SAM）
5 L! M- d b+ F; C! R A) V7 z5 T7 ^+ u
热点侦测与定位% {7 v- q" \# l) r0 L- u: Q
6 A+ s" L" g( D* L失效复现/验证$ K( `& ], }( E2 P0 M+ ?4 Q! `& \+ D
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发表于 2022-3-14 11:09
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