电路板厂商讲解如何解决HDI失效机制

电路板厂商讲解如何解决HDI失效机制

线路板厂家，线路板设计，PCBA加工厂家为您讲解：线路板厂家讲解如何解决HDI失效机理

随着高精密印制电路板、高密度HDI的发展趋势，以及无铅无卤素的环保要求，越来越多的HDI出现润湿不良、爆裂、脱层、CAF、 等介绍了这些分析技术在实际案例中的应用。 掌握HDI制造中的失效机理和原因，将有利于今后HDI的质量控制，避免类似问题的再次发生。

HDI作为各种元器件的载体和电路信号传输的枢纽，已经成为电子信息产品中最重要、最关键的部分。 其质量和可靠性水平决定了整个设备的质量和可靠性。 然而，由于成本和技术的原因，HDI在生产和应用过程中存在大量的失效问题。

使用一些常用的故障分析技术需要很长时间。 在HDI的结构特征和主要失效模式之间，本文将重点介绍用于HDI失效分析的九种技术，包括：外观检测、X射线透视、金相断面分析、热分析、光电子能谱分析、显微红外分析、扫描 电子显微镜分析和X射线能谱分析。 HDI打样中，金相断面分析属于破坏性分析技术。 一旦使用这两种技术，样本将被损坏且无法恢复； 此外，由于样品制备的需要，可能需要对样品进行部分破坏以进行扫描电子显微镜分析和X射线能量色散分析。 此外，在分析过程中，由于失效定位和失效原因验证的需要，可能还需要采用热应力、电性能、可焊性试验、尺寸测量等试验技术。

1、目视检查目视检查是用目视检查或使用一些简单的仪器，如体视显微镜、金相显微镜甚至放大镜，来检查HDI的外观，寻找失效部位和相关物证。 其主要作用是定位故障，初步判断HDI的故障模式。 外观检查主要检查HDI的污染、腐蚀、爆板位置、电路连线以及故障的规律性，如批量或个别，是否总是集中在某个区域等。此外，还发现了很多HDI故障 HDIA组装后。 故障是否是由装配工艺和工艺所用材料的影响引起的，还需要仔细检查故障区域的特性。

2、X射线透视检查对于一些肉眼无法检查的零件，以及HDI通孔等内部缺陷，必须采用X射线透视系统进行检查。 X射线透视系统是利用不同厚度或密度的不同材料的吸湿或透射率不同的原理来成像。 该技术更多用于检查HDIA焊点内部缺陷、通孔内部缺陷以及高密度BGA或CSP器件缺陷焊点的定位。 目前，工业X射线透视设备的分辨率可以达到一微米以下，并且正在从二维向三维成像设备转变。 甚至五维（5D）设备也被用于包装检测，但这种5D X射线透视系统价值不菲，工业上很少有实际应用。

3、切片分析 切片分析是通过取样、镶嵌、切片、抛光、腐蚀、观察等一系列手段和步骤得到HDI截面结构的过程。 通过切片分析，可以得到反映HDI制造（通孔、涂层等）质量的丰富的微观结构信息，为下一步的质量改进提供了良好的依据。 然而，这种方法是破坏性的。 样品一旦被切片，不可避免地会损坏样品； 同时，该方法对制样要求高，耗时长，需要训练有素的技术人员才能完成。 详细切片操作流程参考IPC标准IPC-TM-650 2.1.1和IPC-MS-810。

4、目前扫描声学显微镜主要用于电子封装或组装分析，是一种C型超声扫描声学显微镜。 它利用高频超声波反射在材料不连续界面上产生的振幅、相位和极性变化来成像。 它的扫描方式是沿Z轴扫描X-Y平面信息。 因此，扫描声学显微镜可用于检测部件、材料以及HDI和HDIA中的各种缺陷，包括裂纹、分层、夹杂物和空洞。 如果扫描声波的频率宽度足够，也可以直接检测出焊点的内部缺陷。 典型的扫描声学图像以红色警示色显示缺陷的存在。 由于SMT工艺中大量使用塑封元器件，在由有铅工艺向无铅工艺转变的过程中，会出现大量潮气回流敏感问题，即吸湿性塑封器件内部或 无铅制程温度较高回流焊时基板分层开裂，普通HDI在无铅制程高温下经常会出现爆板现象。 在这一点上，扫描声学显微镜在多层高密度HDI无损检测方面的特殊优势就凸显出来了。 一般情况下，明显的爆板可以通过目测来检测。

5、显微红外分析 显微红外分析是红外光谱与显微镜相结合的一种分析方法。 它利用不同物质（主要是有机物质）对红外光谱吸收不同的原理来分析物质的化合物组成，并结合显微镜使可见光和红外光具有相同的光路。 只要在可见视野内，就可以找到待分析的微量有机污染物。 如果没有显微镜的组合，通常红外光谱只能分析样品量大的样品。 然而，在许多情况下，电子工艺中的微污染会导致 HDI 工厂焊盘或引脚的可焊性差。 可以想象，没有与显微镜相匹配的红外光谱，是很难解决工艺问题的。 微红外分析的主要目的是分析焊接面或焊点表面的有机污染物，分析腐蚀或焊接性不良的原因。 线路板厂家，线路板设计，PCBA加工厂家为您讲解：线路板厂家讲解如何解决HDI失效机理