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通过PCB截面分析确保可靠性

关键的外卖

  • IPC-TM-650给出了完整的PCB板测试手册,并规定了如何验证电子组件。

  • 在PCB截面分析中,对PCB材料进行了表征,并进行了失效分析。

  • PCB截面分析可以在PCB制造的不同阶段或在组装好的电子板上进行。

PCB截面分析

PCB横截面分析是保证被测PCB板可靠性和质量的一种方法

分析PCB故障是成功设计PCB的必要步骤。在PCB失效分析,使用各种方法来识别问题。PCB截面分析是保证可靠性的一种方法。这种类型的分析测量被测PCB板的质量。尽管PCB横截面分析会损坏测试中的PCB板,但它有助于工程师确保未来的设计避免同样的问题。

ipc - tm - 650

产品的生命周期取决于它所使用的pcb的可靠性。如果一个PCB出现故障,可能会导致整个产品故障。为了在市场上竞争,确保pcb无故障是很重要的。

有各种测试方法可用于分析pcb的失效,包括破坏性和非破坏性测试。的这些测试的技术程序是由电子电路互连与封装研究所“,(IPC)并根据IPC- tm -650规范作为测试手册发布。IPC-TM-650为电子产品中的所有pcb设定了一个通用标准,以确保一致和可重复的性能。IPC-TM-650给出了完整的PCB板测试手册。它还规定了如何验证电子组件。测试手册中的步骤包括电气测试、检验、环境测试等。IPC-TM-650还详细说明了用于测试的设备以及应遵循的程序。

ipc - tm - 650 2.1

在IPC-TM-650的2.1节中描述了PCB截面分析的指南。PCB截面分析不仅可以评估PCB的内部结构,还可以评估PCB的质量。质量检查是基于涂层和金属化的厚度和分布以及质量焊点和互联。通过从测试中收集的信息,可以识别任何工艺偏差,并确保电路板符合行业标准。

PCB截面分析

在PCB截面分析中,对PCB材料进行表征并进行失效分析,重点关注任何互连缺陷。PCB横截面分析对于发现PCB内部故障特别有帮助。

相比于目测或x射线检测等测试,PCB截面分析是一种破坏性测试。让我们来看看其中的步骤:

步骤1:切割和安装一个部分

在PCB横截面分析中,PCB面积约为一平方英寸的截面被切割出来并安装到灌封材料中。灌封材料在PCB切口周围硬化,并在后续的抛光和蚀刻过程中为样品提供支撑和保护。

步骤2:抛光或蚀刻和光学显微镜

对样品进行抛光,直到到达待检测的目标平面。然后在光学显微镜下检查PCB标本。光学显微镜有助于显示PCB截面的微结构。PCB样品可以在光学显微镜下观察之前蚀刻,而不是抛光。

第三步:使用扫描电子显微镜

扫描电子显微镜有助于检查PCB样品表面或PCB横截面。对于扫描电镜检查,在显微镜检查前既不需要抛光也不需要蚀刻。SEM的不同模式用于收集不同的信息,如下表所示。

模式

检查细节

二次电子模式

样品表面的地形信息

背散射电子模式

样品的地形信息和元素对比

能量色散谱学

PCB样品局部区域直接定性和半定量元素分析

PCB截面分析能识别什么?

PCB横截面分析揭示了x射线检查或目视检查无法提供的信息,包括:

  1. 焊料晶粒结构
  2. 裂缝或空隙
  3. 微小夹杂物的组成
  4. 导体衬垫和焊料之间的金属间边界条件
  5. 焊料堆积
  6. 通孔申请
  7. 润湿的条件
  8. 球栅阵列焊点

通过PCB截面分析,可以确定故障的根本原因。由于这种类型的分析提供了关于镀铜和金属间边界的厚度和分布的信息,工艺检查也是可能的。

何时进行PCB截面分析

PCB截面分析可以在组装好的电子板上的PCB加工处理器的不同阶段进行。它是pcb失效分析的首选测试。一旦试件成功通过PCB截面分析,就能保证PCB的可靠性。

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