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PCBA的失效分析
發布時間：2019-05-31 295

可靠性實驗是在產品大規模生產前或大規模生產過程中進行的，以保證產品投入大規模生產的質量和可靠性。PCBA產品失效模式的研究，對改進生產工藝、來料質量、設計等具有十分重要的意義。失效分析是為了確定故障原因，搜集和分析數據，以及總結出消除引起特定器件或系統失效的故障機理的過程。


進行故障分析的主要目的是：
1、找出故障的原因；
2、追溯工藝設計、制造工序、用戶服役中存在的不良因素；
3、提出糾正措施，預防故障的再發生。
通過故障分析所積累的成果，不斷改進工藝設計，優化產品制造過程，提高產品的可使用性，從而達到全面提升產品可靠性的目的。



PCBA失效率曲線

1.PCBA產品失效率曲線包含下述3個層面，即：


①元器件失效率曲線：如圖1（a）所示。通過對元器件出廠前的強制老化，可以有效地降低元器件在用戶服役期內的失效率。
②元器件供應壽命曲線：如圖1（b）所示。它描述了元器件到用戶后的使用壽命期，它對構成系統的可靠性有著重大影響。
③PCBA組裝失效率曲線：如圖1（c）所示。它由SMD來料壽命、SMD組裝壽命和焊點壽命3部分共同影響。此時PCBA的使用壽命基本上取決于焊點壽命。因此，確保每一個焊點的焊接質量是確保系統高可靠性的關鍵環節。


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圖1 PCBA產品失效率曲線


2.PCBA典型的瞬時失效率曲線。


PCBA典型的瞬時失效率簡稱PCBA典型失效率。瞬時失效率是PCBA工作到t時刻后的單位時間內發生失效的概率。PCBA典型的瞬時失效率曲線由早衰區、產品服役區和老化區3個區域構成，如圖2所示。
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圖2 PCBA典型的瞬時失效率曲線

PCBA失效分析的層次和原則和方法
1、失效分析的層次

在電子產品生產和應用實踐中，對PCBA和焊點失效的控制和分析，基本上和其他系統的可靠性控制和分析的方法是相同，如圖3所示。


2、失效分析的原則——機理推理的基礎
①現場信息
②復測（失效模式確認）結果分析
③對象的特定工藝和結構的失效機理
④特定環境有關的失效機理
⑤失效模式與失效機理的關系

⑥有關知識和經驗的長期積累


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圖3 可靠性工程控制

3.失效分析方法
PCBA失效分析中所采用的方法，目前業界有些專家歸納了一個很好的分析模型，如圖4所示。
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圖4 PCBA失效分析方法


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