印制电路板生产商能够对印制板设计进行审核,及早参与设计就可能将现场问题减至最少,但不管付出多少努力,要求对不太好的设计诊断 时,仍然有可能发现问题。在有特殊性能要求而且多种特性及要求还会互相影响的应用中,这种情况会更频繁地发生,要确定失效原因及制定纠正措施,需进行复杂的分析。违反标准设计方法也会产生初期或长期现场失效。解决有故障挠性电路电缆的技术问题常常要求复杂的工程诊断工具并进行分析。
各种独立的实验室可提供针对挠性电路的工程服务--失效分析。可以书面报告形式提供分析结论,包括工程分析、高放大倍数的图片及设计建议。
对挠性电路早期失效的诊断可能很难。最好的分析要求具备挠性电路产品的专门知识、复杂的实验室分析技术以及正规的解决问题的方法。
多数诊断努力达到的目标是:
- 鉴定并隔离问题
- 鉴定根本原因
- 针对这个问题,推荐适当的改变
最初的分析步骤是收集尽可能多的背景信息。优秀的工具可以系统化的方式通过是/否表格排列背景信息。是/否表格将会提出一系列问题,帮助诊断团队以逻辑的、系统的方法收集信息,从而帮助团队将注意力集中到更有可能的因果关系上。提出的问题包括与所发生失效有关的谁、什么、为什么、何时及怎样。记录问题的阐述,排除可能的选项。
下面是一张是/否表:
问题 |
是 |
不是 |
相关观察 |
问题是什么? |
20%的部件123在老化测试中失效 |
部件125和部件136在老化测试中未失效 |
部件125和部件136的设计不同 |
在部件的什么位置? |
失效是在部件123及34电路网有开路 |
其他导线没有这种问题 |
这根导线在部件的四周 |
何时观察到这个问题?(日期/时间) |
2016年3月1日第一次观察到此问题 |
2016年3月1日前未报告有此问题 |
根本原因可能是在2月底与3月初发生的 |
问题有多大? |
在客户车间做最终老化测试时,20%的产品失效 |
不是孤立发生 |
问题不是仅发生在一个制造批次,表明是一个系统问题 |
趋势(问题越来越大或越来越小) |
从3月1日起,失效率一直为20% |
未增加或减少 |
|
问题发生在工艺的哪个阶段 |
在客户B组装厂最终老化测试时发生失效 |
在挠性电路供应商测试中未失效 |
测试类型、增值及组装类型 |
收集背景信息是例行程序,大多数案例要求放大检查多个部件。也可采用复杂统计分析方法,其中要利用析因实验设计,完成这种分析可能需要几天。完成这个步骤后,根据获得的实验数据,可以帮助将诊断工作放在更可能的原因上。
下一个诊断步骤包括测试/分析物理部件。多数情况下,这一步骤要求进行损坏测试。下面列出了诊断常用的分析设备:
- 显微剖切分析设备
- 高级放大设备
- 高压电气测试仪
- 时域反射计
- 频谱分析仪
- XRF(X线荧光显微仪)
- X线
- 红外热映射仪
一旦确定了失效位置,就可以进行根本原因评估了。其他分析工具如石川图或鱼骨图可以提供更多信息。
应该总结所完成的分析文件及得出的结论,形成一份综合报告,包括图片、采用的分析工具、生成数据的组织。多数情况下,还可建立成因/纠正措施的关联,并给出下一步的建议。
Dave Becker 是All Flex Flexible Circuits LLC公司的营销及市场副总裁。