PCBA及PCB失效分析技术、制程管控方法及案例解析(2天)
一、课程背景:
PCBA及PCB元器件和焊点的失效分析技术,通过对失效定位、切片制样、成分分析及各种应力试验验证等技术,诊断产品的失效机理和根本原因,找出产品在设计和制造过程中存在的“细节”缺陷,以纠正产品设计、制造中的“细节”失误,控制产品失效并提高产品可靠性的有效手段。
对PCBA及PCB常见的设计、工艺、采购“细节”问题引起的故障案例,开展失效模式、机理、根因分析,掌握焊点疲劳及过应力、黑焊盘、电迁移ECM、阳极导电丝CAF、锡须、金脆、黑焊盘、等失效机理,掌握外观检查、X-ray检查、超声扫描C-SAM和SEM& EDS 等分析技术。
通过各种典型案例的缺陷检测分析、可靠性评价技术,来全面认识日前最主流的电子产品失效分析技术。产品的质量可靠性问题归结起来有:设计缺陷的问题,物料(元器件、集成电路、PCB、辅料)缺陷、制造过程物料防护、制造工艺缺陷。
二、课程特点:
本课程从可靠性保证的基础理论出发,简要介绍了可靠性技术基础和SMT电子组件的可靠性特点,重点介绍了电子组件常用的可靠性试验方法和失效分析手段,并从影响电子组件可靠性的主要因素出发,以案例分析和理论分析相结合的方式,重点介绍了电子组件常见问题的可靠性保证和失效分析方法,电子元器件可靠性保证技术。
三、适合对象:
电子制造生产企业:从事电子组件生产/制造/质量分析/等工程师、经理,电子组件失效分析的人员;
军工单位、研究院所:从事整机系统设计、元器件采购管控、质量可靠性管理、整机故障诊断、元器件失效分析的工程师和管理人员。
四、课程收益:
1、掌握当前PCBA、PCB和元器件封装的基本特点和发展趋势
2、PCB失效分析技术与案例解析
3、PCBA电化学迁移失效案例解析
4、掌握表面组装的无铅、可制造性及核心工艺
5、掌握表面组装中的故障分析模式与改善方法
6、掌握表面组装中典型的缺陷装联故障模式分析与对策
7、掌握表面组装中引起的上下游工艺质量的关键要素
五、课程大纲
本课程将涵盖以下主题:
内 容
第一天课程
前言:电子组件核心工艺、焊接技术评价和系统解决方法综述
电子装配的核心是焊接技术,在润湿、扩散、溶解、冶金的机理作用下形成有效的IMC层,它是判断焊点性能和可靠性的关键指标。焊接过程是焊接金属表面、助焊剂、熔融焊料等相互作用的复杂过程。
失效分析须按照“先外后内,先非破坏性分析到破坏性分析”失效分析基本原则,围绕找什么证据,用什么找证据”,找到证据怎分析流程、分析方法、分析技巧,分析仪器设备的应用。
一、SMT先进制造技术的基本内容、工艺流程、实施概要和面临问题
1.1 SMT先进制造的基本内容和应用范围;
1.2 实施先进制造技术的工艺流程和方法;
1.3 底部焊端器件(BTC)及微形焊点的工艺特性;
1.4 SMT先进制造设备和生产工艺。
1.5 SMT电子装联的生产流程设计与优化
二、电子产品PCBA及PCB、元器件和焊点失效分析的基本原理和工艺技术
2.1失效分析概述、目的和意义;
2.2失效分析的一般原则和一般程序;
2.3电子组件的可靠性特点概述、失效机理分析;
2.4电子组件焊点疲劳失效、过应力失效机理;
2.5电子组件ECM、CAF、CTI、锡须失效、黑焊盘失效、PCB爆板失效机理.
三、电子组件的失效分析工具和分析方法
3.1电子组件可靠性试验方法和失效分析手段电子组件可靠性试验原理、可靠性试验方法
温度循环试验、温度冲击试验、机械振动试验、强度试验、高温高湿试验;
3.2电子组件常用失效分析方法
外观检查,X-ray分析,扫描分析,金相切片分析,红外热像分析,SEM&EDS分析,
红外光谱分析,电子组件失效案例分析,
典型失效机理的案例讲解。
四、SMT焊点疲劳可靠性保证和管控技术
4.1 SMT 焊点疲劳机理
4.2 SMT焊点疲劳试验方法
样品要求
环境试验条件选择
监测要求
4.3 焊点疲劳失效案例分析及讨论 】
第二天课程
五、PCB质量保证技术及案例分析
5.1 PCB主要可靠性问题模式
5.2 无铅喷锡上锡不良案例分析及讨论
5.3 PCB耐热性能要求及评价
5.4 镍金焊盘的黑焊盘可靠性
六、电子元器件可靠性保证技术及案例和管控
6.1器件选用和元器件配合缺陷
安电子器件选择策略
6.2 电子器件工艺性要求概述
6.3 器件可焊性测试及控制方法
6.4 无铅器件锡须控制方法
锡须生长机理
锡须评价方法
锡须控制要求
6.5 塑封器件潮湿敏感损伤控制方法
七、组件可靠性综合试验方案讨论和管控
7.1 设计缺陷案例
电路原理和PCB版图设计缺陷案例
元装结构缺陷案例
7.2 元器件(零部件)缺陷案例
元器件固有机理失效
元器件常见缺陷案例
7.3 制造工艺缺陷案例
焊接工艺失效案例
装配机械应力失效案例
污染及腐蚀失效案例
7.4 过电应力失效案例
电压失效案例
电流失效案例
功率失效案例
八、电子组件绝缘可靠性保证技术及案例分析
8.1 电子组件绝缘失效机理
电化学迁移失效机理
阳极导电丝失效机理
8.2 电子组件绝缘可靠性评价方法
助焊剂绝缘评价方法
PCB绝缘新评价方法
九、课程总结、提问解答与开放式讨论

