失效分析机构:焊接中PCBA性能不良分析

日期:2021-11-09 13:37:00浏览量:1666标签:焊接失效分析PCB/PCBA失效分析

PCBA 是由PCB 和各种电子元件组成的系统。PCB 的主要材料是玻璃纤维和环氧树脂的复合材料,分为单面板,双面板和多层板。在PCBA焊接过程中,因为焊接资料、工艺、人员等要素的影响,会导致PCBA焊接不良的现象,接下来我们主要介绍一下焊接中PCBA性能不良分析。

常见的PCBA焊接不良现象

1、PCBA板面残留物过多

板子残留物过多可能是因为焊接前未预热或预热温度过低,锡炉温度不够;走板速度太快;锡液中加了防氧化剂和防氧化油;助焊剂涂布太多;组件脚和孔板不成比例(孔太大),使助焊剂堆积;在焊剂运用过程中,较长时刻未增加稀释剂等要素形成的。

2、腐蚀,元件发绿,焊盘发黑

主要是因为预热不充分形成焊剂残留物多,有害物残留太多;运用需求清洗的助焊剂,但焊接完成后没有清洗。

3、虚焊

虚焊是一种非常常见的不良,对板子的危害性也非常大。主要与焊剂涂布的量太少或不均匀;部分焊盘或焊脚氧化严峻;pcb布线不合理;发泡管阻塞,发泡不均匀,形成助焊剂涂布不均匀;手浸锡时操作方法不当;链条倾角不合理;波峰不平等原因有关。

4、冷焊:

焊点表面呈豆腐渣状。主要因为电烙铁温度不够,或者是焊料凝结前焊件的颤动,该不良焊点强度不高,导电性较弱,遭到外力作用极易引发元器件断路的毛病。

5、焊点发白:

凹凸不平,无光泽。一般因为电烙铁温度过高,或者是加热时刻过长而形成的。该不良焊点的强度不够,遭到外力作用极易引发元器件断路的毛病。

6、焊盘剥离:

主要是因为焊盘遭到高温后而形成与印刷电路板剥离,该不良焊点极易引发元器件断路的毛病。

7、锡珠

工艺上:预热温度低(焊剂溶剂未完全蒸发);走板速度快,未达到预热作用;链条倾角欠好,锡液与pcb间有气泡,气泡爆裂后产生锡珠;手浸锡时操作不当;工作环境湿润;pcb的问题:板面湿润,有水分产生;pcb跑气的孔规划不合理,形成pcb与锡液之间窝气;pcb规划不合理,零件脚太密集形成窝气。

失效分析机构简述焊接中PCBA性能不良分析

PCBA焊接不良现象形成的原因是非常多,其中需求对每一个工序进行严格控制,减少前面工序对后续的影响。

PCB失效分析步骤

1.目检

基片上的裂缝表明存在弯曲等应力,过热或变色的线路是过流的一种标志。破裂的焊点暗示可焊性的问题或焊料的污染,若干焊点具有灰暗的表面或过多,过少的焊料,这些特征是存在焊接技术差,污染物或过热的标志,任何脱色都可能意味着过热。焊料再流产生气孔意味着高温。

2. X 射线

检查任何断开/短接或线路的损坏,未完全填充的通孔,位置未对准的线路或元件焊盘。

3. 电测量

用于确认开裂和断裂的焊点,由污染物引起的漏电,可以加电压测电流,但要限制电压在合理范围。在测试过程中施加一些应力可能发现一些间歇性异常。

4. 断面分析

对于焊点和多层板内部的缺陷,可以用制备金相样品的方法来检查。

5. SEM 和EDX

基片表面上的污染物可以应用SEM 来鉴别,污染物可能出现在板的表面或共形涂层的下面,有时必须先除去共形涂层而不要影响污染物,氯,氟,硫,和溴是关心的元素,溴是某些材料中起阻燃作用的阻燃剂成分。可以用EDX 检查焊点是否存在污染物,硫,氧,铜,铝和锌都是可能导致焊点出现问题的污染物,由污染物引起的焊点破裂,经常发生在元件引脚与焊料界面处的金属间化合物中。

除去共形层的方法:

1. 用溶剂溶解,二甲苯,三氯乙烷,甲基乙醛酮和氯化亚甲基之类的溶剂可以去除共形层,但不要损伤板子或污染物。

2. 热分离,采用可控的低温加热方法,对厚涂层这种方法最好,热直接加到涂层上使其与基底材料分离。

3. 磨掉,用类似喷砂处理的喷射设备除去那些不可能用溶剂融掉的涂层。

4. 等离子腐蚀, 将板子放在真空室中,用低温等离子体去除涂层,这种方法对聚对二甲苯的去除很有效。

绝缘电阻测试:

绝缘电阻的降低,可能是枝晶生长,污染物和其他问题造成的结果。根据绝缘测试规范进行。PCB 的绝缘性对于相对湿度极为敏感,尤其是已被污染的,一般绝缘故障都在1兆欧以下,以下是鉴别绝缘电阻问题的一些指导方针:

- 进行测量前,PCB 应当暴露到它所经受的湿度水平上。

- 一些电路可能需要物理隔离,以便脱离整个电路系统,这是为了使单个线路测量更准确,复杂元件或电路区域可能需要移除,以便调查所关心的故障部位。

- 在显微镜下仔细检查以确认漏电或污染物的实际来源。

- 要用低电压技术进行测量以免损坏器件。

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