PCB线路板可靠性分析及失效分析

电子

随着电子设计朝轻薄方向发展，PCB制造工艺中的高密度集成（HDI）技术使终端产品设计更加小型化，同时满足电子性能和效率的要求。HDI目前广泛应用于手机、数码、汽车电子等产品。HDI盲孔底部裂纹等异常是高密度互连印制电路板可靠性问题之一，其影响因素多，在制造过程中不易被检测出来，业者称之为典型的灰色缺陷，往往到了终端装机后出现质量问题才发现，导致大额的索赔。

金鉴实验室邵工分享：PCB线路板可靠性及环境试验分析利用冷热冲击，气体腐蚀，HAST试验，PCT试验，CAF试验、回流焊测试等老化测试设备，

PCB线路板可靠性不过失效分析：

主要利用机械研磨，氩离子抛光，FIB离子束等制样手段，扫描电镜/透射电镜，EDS能谱等分析手段对可靠性试验后不良失效线路板样品进行分析。

PCB常见不良失效现象：镀层开路、镀层裂纹、镀层空洞、柱状结晶、孔壁分离等失效分析，金鉴实验室面向PCB板厂，药水厂商等客户，可提供镀层开路、镀层裂纹、镀层空洞、柱状结晶、孔壁分离等失效分析；冷热冲击、回流焊、镀层结晶、镀层覆盖性等可靠性分析。

01.冷热冲击
金鉴实验室针对PCB板冷热冲击测试，并检测电阻变化，对镀层失效部位可通过氩离子抛光或者FIB切割观察镀层间裂缝，镀层开路，孔壁分离等不良缺陷，为PCB板厂工艺改进指明方向。

FIB-SEM观察盲孔镀层冷热冲击后存在盲孔底部裂纹异常

02.回流焊测试
金鉴实验室回流焊模拟SMT及返工状况，可有效测试镀层的热可靠性，可快速测试镀层是否有结合力不良，镀层开裂等缺陷，并对缺陷进行分析。

无铅回流焊曲线

03.镀层形貌及结晶

金鉴实验室通过氩离子抛光后，场发射电镜可观察不同镀层的形貌，可直观判断镀铜层是否存在“柱状结晶”等严重影响镀层热可靠性的结晶状态。也可观察不同镀层间是否存在“空洞”、“裂纹”等不易监控到的异常。