PCB可靠性问题及案例分析——综述2【金沙第一娱乐娱城官网】

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过热分析过程中,要综合分析各种过热分析手段,才能得出可靠的分析结论。在进行分析之前,应解释各分析手段的原理,充分了解其能力,并根据测试方法和标准展开测试分析,常用的测试分析标准包括IPC-TM-650、GJB360B、QJ832B、JESD22等。

请说明罕见的过热分析方法:扫描电子显微镜(ScanningElectronMicroscope),EDS是业界最罕见的磁共振设备——X射线能谱分析仪(EnergyDispersiveSpectrometer)。扫描电子显微镜根据电子枪分为钨丝灯、热装和冷藏电镜。根据电子显微镜的不同,放大倍率和分辨率也不同。

场发射电子显微镜往往缩放数十万倍,不费力,分辨率接近1nm。SEM主要通过探索高能电子束轰击扫描样品表面,觉醒区域产生二次电子、后向散射电子、特性X射线等多种信号,不同信号由不同的分析器接管,获得样品的多种信息。其中二次电子主要呈现形态特征,后向散射电子主要呈现元素特征,特征X射线信号由能谱接管,通过计算机内部的计算计算。为了获得光滑的图像,拒绝样品表面需要导电,非导电样品需要使用喷涂碳膜、铂膜等导电。

在PCB/PCBA过热分析应用领域,SEM主要应用于PCB/PCBA表面形态注意观察,形态特征可识别问题点及过热机制,如钎焊合金层(IMC)形态、浸金镍生锈、干膜下沉、铜表面微形态等。分析SEMEDS的测试结果时,请注意以下几个问题:(1)与光学显微镜不同,SEM只用黑白输入电子相,在某些情况下是光学显微镜可以仔细观察的问题,但SEM图像“掩盖”了金面水解、涂层坑、锡表面变黄等问题。这些样品在入职前对遗漏的防卫不做类似的标记,适当时用光学显微镜拍摄电影的视频不做防卫检查。

EDS反映特定深度内的元素分析结果,因此,在需要识别元素是在样品表面还是样品内时,必须使用其他测试手段。(3) EDS作为表面元素分析手段,分析能力无限,一般0.1%以下的元素很难被EDS观察到。

另外,EDS被归类为半定量测试手段,其测试结果不受加速电压和超压比(加速电压/元件出峰)的影响,因此需要准确的定量情况,不能用EDS结果来判断。超声波扫描超声波具有很强的渗透性和方向性,需要检测PCB/PCBA的内部情况,通常适用于可用的测试。可以对样品展开超声波扫描,分析光线和入射信号,确认板内分层、裂纹、孔、自然燃烧等遗漏。人的耳朵能听到的声音频率是16Hz到20KHz,超声波是指最大频率为20KHz的声波,人的耳朵听不见。

任何频率的超声波都不能穿透真空,超声波频率低于10MHz就不能穿透空气。此功能使超声波扫描在入射模式(T-SCAN)下使用时,材料内部分层、裂纹、孔和气泡缺失位置充满空气,无法使用超声波等,从而产生缺失的认识。然后,在最终扫描图像中无法接管超声波信号的位置是缺失的方向。

下图是典型的超声波扫描效果图。请注意,超声波扫描的分辨率是有限的。理论上,提高超声波频率可以进行高分辨率观测,还可以观测焊点内部的孔。

但是随着超声波频率的提高,其破坏能力也不会明显上升,其测量深度不会有限制。因此,应自由选择所需的超声波频率,构建其他观察目的。
湿润平衡秤法根据《IPCJ-STD-003B印制板可焊性测试》标准,有6种PCB焊接性评价方法:边缘清洗、旋转洗涤、沉没、波浪焊接法、表面安装工艺模拟及湿润秤法。前五种方法通过检查锡效果质量评价样品的焊接性来判断,但缺点是用肉眼仔细观察的外观和可焊性面积来判断,无法避免人的主观因素。

润湿天平法是焊接性展开的定量密切相关方法,显示样品之间细微的焊接性差异和整个润湿过程中润湿力随着时间的变化而变化的关系,更加具体直观。湿润秤法在横向安装的高灵敏度传感器上悬挂原型机,以规定速度在指定温度的熔化焊料槽中烘干,原型机底部干燥到指定深度时,试样的浮力和表面张力测定横向方向的合力,以此合力和时间的关系验证试样的焊接性。|金沙网络澳门官方网站。

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