SMT贴片加工外观检查及可靠性失效分析

       SMT贴片加工工艺失效分析的技术与方法主要有:外观检查、金相切片分析、光学显微镜分析技术、红外显微镜分析技术、

声学显微镜分析技术、扫描电子显微镜技术、电子束测试技术、X射线分析技术及染色与渗透试验技术等。在失效分析应用中,

需要根据失效问题的类型、现象和机理来综合使用这些技术中的一种或多种,完成失效分析工作。在这里重点介绍一下贴片加

工工艺失效分析中经常使用的分析技术的原理、方法及适用的状况等。

      贴片加工 贴片加工质量 贴片加工失效分析

      外观检查主要是分析检查外观缺陷,外观检查的目的是记录PCB、元器件和焊点等的物理尺寸、材料、设计、结构和标记,

确认外观的破损,检测污染等异常和缺陷,这些问题都是工艺制造或应用中造成的错误、过负载和操作失误的证据,这些信息

很可能与失效是相关的。

      外观检查通常采用目检,也可以用1.5~10倍的放大镜或光学显微镜。外观检查的作用之一是验证工艺失效的PCB、元器件和

焊点与标准和规范的一致性;外观检查的作用之二是寻找可能导致失效的问题点。例如,外壳上或玻璃绝缘子有裂缝,则可能是

外部环境气体进入元器件内部引起电性能变化或腐蚀。外引线之间如果有异物,则异物可能导致引线之间的短路。PCB表面有机

械损伤,则可能导致PVB走线断裂引起开路等。

     由于失效分析可能要做切片和去封装等破坏性分析工作,外观检查的对象不再存在,因此,在进行外观检查时要做详细记录

,最好拍些图片。作为初步检查,在检查外观之前,如果对试件随随便便地进行处理就可能失去宝贵的信息。作为此外观检查程

序的一部分,首先要将其全部信息标记记录下来,即详细记录PCB厂家和元器件厂家的制造厂名、规格、型号、批次、日期代码等信息。在进行可靠性设计时,要在工艺文件中对生产、保管、储存和运输等过程提出明确的控制要求,对可疑的部分,必须进一步用能获取信息的测定仪器进行检查。立体显微镜具有高度微观观察性和单纯低倍放大性,两者之间的倍率(大约为几倍到150倍)。高倍率金相显微镜,不仅能用来进行明视场观察,也能做暗视场观察和微分干涉观察,倍率可以从几十倍到1500倍左右。另外,如果需要使视场景深大,则有扫描电子显微镜,倍率为几十到十几万倍,分辨能力从几mm到15nm左右,是观察具有微细结构的试件不可缺少的装置。全部重要的信息都应用显微镜及其摄影附件进行摄影记录

      失效分析是贴片加工工艺可靠性工作中的一项重要内容,开展贴片加工工艺失效分析工作必须具备一定的测试与分析设备。

各种分析设备都有其性能特点、应用范围和灵敏度。根据失效分析的需求和要求,需要综合采用各种分析技术和分析手段,

以确定失效的位置、失效的程度、失效产生的原因和机理等。所以失效分析关系到很多专业知识的分析理论,也关系到各种

各样的分析装置,分析经验在失效分析中也起着很重要的作用。贴片加工工艺失效分析暴扣工艺失效情况的调查分析、失效

模式的鉴别、失效特征的描述、假设和确定失效模式,以及提出纠正措施和预防新失效的发生等。

      贴片加工工艺的失效分析是对根据性能失效判据判定为失效的焊点、过孔及走线等与组装工艺有关的失效现象进行事后

检查与分析工作,目的是发现并确定组装工艺有关的失效原因和机理,以反馈给设计、制造和使用方,防止失效的再次发生,

达到最终提高电子产品工艺可靠性的目的。

SMT贴片工艺失效分析的作用如下:

  1.   通过失效分析得到改进硬件设计、工艺设计及可靠应用的理论与方法。
  2.   通过失效分析找到引起失效的物理现象,得到可靠性预测的模型。
  3.   为可靠性试验(加速寿命试验和筛选试验)条件提供理论依据和实际分析手段。
  4.    在处理过程中遇到的工艺问题时,确定是否是批量性问题,为是否需要批次召回和报废提供依据。

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