PCBA工程不良分析方法

TSMT D-G FA應用之工具
Ú 儀器名稱：BGA rework 機台 Ú 作用： rework 球形柵列（BGA）封裝模式電子元器件拆取與貼裝。
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失效分析流程
Ú 第一步：獲取失效異常信息
Ú Ú Ú Ú Ú Ú
接受現場 or 客户不良信息反馈及分析请求 客戶抱怨內容 型号、批号、失效率、所占比例 外觀檢驗、生產信息 失效模式現象、參數值 正常品相比之差異
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常見失效元件形態 （二）
Fuse Open
電容擊穿
三極管Burn out
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常見失效元件形態 （三）
電感過流
拆解放大圖片
IC 燒焦
傷口放大圖片
二、失效情況調查
Ú TSMT內部相關部門成立專項小組。制定設計失效
分析方案，記錄各項信息內容，長期記錄形成FA 分析資料庫，為以后的分析積累經驗值。 Ú 收集制程工藝信息，此產品生產過程中人、機、 料、法、環的變動情況。 Ú 謹慎失效樣品及現場保護。 對分析過程中容易改 變、丟失、破壞之資料，務必要進行相關證據保 全，以免報告結論無依據，失信于客戶。
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TSMT D-G FA應用之工具
Ú 儀器：可調直流電源供給器 Ú 作用：可調DC TO DC 電源供給。PCBA工作時input電壓及電流，通過耗電流值
者、使用者三方共同分析讨论，从元器件设计技术、制造技术、器件物理理论、器 件使用条件、电子设备制造和设计以及可靠性管理等方面进行综合分析，準確快速 找出失效之真正原因。通过确定失效模式和失效机理，提出对策，采取措施，防止 类似的失效Case重复出现
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Ú 失效分析的定義 Ú 失效分析的流程 Ú PCBA電性功能常見失效元件 Ú 失效分析儀器與檢測技術 Ú 案例講解
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失效分析定義
Ú 失效分析是一门综合性的工程技术。进行失效分析要与電子元器件的设计者、制造
的效果，主要針對先進封裝產品（BGA、CSP、FLIP CHIP)隱性接點的錫球， 利用X-ray透視電子元器件提供電路板的靜態圖像及不同平面上的X射線電路 板的分層圖像，從而確定虛焊及焊點橋接缺陷。
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TSMT D-G FA應用之工具
Ú 名稱：顯微鏡 Ú 作用：客戶退回之失效sample，采用顯微鏡放大技術觀察各電子元器件的外
观,以及失效部位的表面形状、分布、尺寸、组织、结构、应力、制程等。如 芯片的烧毁和击穿现象、引线键合情况、基片裂… 撞損件/EOS/ESD損壞形 態。 NG
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常見失效元件形態 （一）
PCB Open
電阻 Burn out
排阻PAD脫落
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示出值。还能测量Q、D、Z、Lp、Ls、Cp、Cs、Kp、Ks等参数,显示出等效电路图形。 0K
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TSMT D-G FA應用之工具
Ú 儀器名稱：數字式示波器 Ú 作用：將電信號以圖形方式表現出來，可檢測電信號上升時間、脉衝寬度、重復周期、峰
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五、糾正措施
Ú 查明失效模式、追查失效机理以及探讨改进方法，
辅以失效相关的高強应力试验。 Ú 分析失效原因結論反饋至相關部門，針對失效原因 作出相應糾正、改善及預防措施。落實相關改善動 作，對導入的措施進行長期數據驗證跟蹤，確定失 效分析結論正確性與改善效果總結。 Ú 失效分析中涉及到ESD防护、电浪涌防护、环境应 力等设计缺陷造成電子元器件的损伤，应及時反饋 至客戶RD端進行設計創新改進。
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三、失效模式鑒別
Ú 失效模式確認，安排失效樣品采用原始生產程序復測
試，仔細判別失效模式與客戶端反饋異常狀態是否一 致。 Ú 失效元件確認，利用儀器工具輔助檢測PCBA及各零件 的功能，開短路狀態、芯片引腳的功能應用，找出 PCBA功能失效機理部分。 Ú 熟悉PCBA电子电路原理、觀察电子元器件失效形態， 結合理論實際闡述失效機理發生之原由。
個案講解
CMO 35-D042781機種QP1 Burn out case Example:
CMI 043781機種QP4 Burn out FA Report
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ห้องสมุดไป่ตู้
出芯片正常耐溫上限），芯片高溫環境下致電性功能失效。
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TSMT D-G FA應用之工具
Ú 儀器名稱：數顯式萬用電表 Ú 作用：量測PCBA信號線對地阻值、電容&電阻規格值、上電后各點位電壓
值電壓、電流數值等信號參數。輔助分析PCBA運行中各信號上電時序及波形狀態。
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TSMT D-G FA應用之工具
Ú 儀器名稱：X-ray Ú 作用：通过X射线宏观应力分析来检查焊接、热处理和表面强化处理等工艺
PCBA = SMT W/S H-S HB
工程失效品分析方法進階段講義
---分析要素及其分析基本流程 編著：譚軍勝 時間：2010年7月
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主要內容
值、耗電流值,芯片引腳參數及線路通斷情況。輔助檢測PCBA及各電子元 器件之良好狀態。
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TSMT D-G FA應用之工具
Ú 儀器名稱： LCR电桥测试仪 Ú 作用：电感、电容、电阻参数测量仪，不仅能自动判断元件性质将符号图形显示出来，并显
可明顯判別PCBA各電子元器件工作電流太小及是否正常。
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TSMT D-G FA應用之工具
Ú 儀器：數字式測溫儀 Ú 作用：PCBA通電運行狀態下，監控主要芯片工作溫度曲線（是否緩慢上升超
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四、证实失效机理
Ú 通過理論電路推演失效電子元器件過程，模擬失效
樣品失效當時運行環境，再現故障發生全過程。并 針對失效原因進行更加苛刻之系列应力试验分析。 Ú 證實失效元器件破损机制系生產随机性失效和來料 批次性失效。通过数据分析, 形成分析Report，找 出引起失效發生的真實原因 。 Ú 明確定義客供雙方責任歸屬。