PCB常用分析仪器介绍

合集下载

PCB失效十大分析技术

对于PCB失效问题，我们需要用到一些常用的失效分析技术，来使得PCB 在制造的时候质量和可靠性水平得到一定的保证，为此笔者为大家重点总结了十项用于PCB失效分析的技术，包括：1外观检查外观检查就是目测或利用一些简单仪器，如立体显微镜、金相显微镜甚至放大镜等工具检查PCB的外观，寻找失效的部位和相关的物证，主要的作用就是失效定位和初步判断PCB的失效模式。

外观检查主要检查PCB的污染、腐蚀、爆板的位置、电路布线以及失效的规律性、如是批次的或是个别，是不是总是集中在某个区域等等。

另外，有许多PCB的失效是在组装成PCBA后才发现，是不是组装工艺过程以及过程所用材料的影响导致的失效也需要仔细检查失效区域的特征。

备注1：爆板是指无铅再流焊接过程中，发生在HDI积层多层PCB第二次压合的PP层和次层铜箔棕化面之间的分离现象。

有挥发物的形成源死产生爆板的必要条件:(1)PCB板中存在水汽是导致爆板的首要原因。

(2)存储和生产过程中湿气的影响也是导致爆板的重要原因。

备注2：HDI 是高密度互连(High Density Interconnector)的缩写是生产印制板的一种(技术)，使用微盲埋孔技术的一种线路分布密度比较高的电路板。

当PCB的密度增加超过八层板后，以HDI来制造，其成本将较传统复杂的压合制程来得低。

可改善射频干扰/电磁波干扰/静电释放(RFI/EMI/ESD)2X射线透视检查对于某些不能通过外观检查到的部位以及PCB的通孔内部和其他内部缺陷，只好使用X射线透视系统来检查。

X光透视系统就是利用不同材料厚度或是不同材料密度对X光的吸湿或透过率的不同原理来成像。

该技术更多地用来检查PCBA焊点内部的缺陷、通孔内部缺陷和高密度封装的BGA或CSP器件的缺陷焊点的定位。

目前的工业X光透视设备的分辨率可以达到一个微米以下，并正由二维向三维成像的设备转变，甚至已经有五维（5D）的设备用于封装的检查，但是这种5D的X光透视系统非常贵重，很少在工业界有实际的应用。

pcb阻抗测试仪测试方法

pcb阻抗测试仪测试方法随着数字电路工作速度得提高，PCB板上信号的传输速率也越来越高，如PCI-Express的信号速率已经达到2.5Gb/s，SATA的信号速率已经达到3Gb/s，新的标准如PCI-Express II、XAUI、10G以太网的工作速率更高。

随着数据速率的提高，信号的上升时间会更快。

当快上升沿的信号在电路板上遇到一个阻抗不连续点时就会产生更大的反射，这些信号的反射会改变信号的形状，因此线路阻抗是影响信号完整性的一个关键因素。

对于高速电路板来说，很重要的一点就是要保证在信号传输路径上阻抗的连续性，从而避免信号产生大的反射。

相应的，对于测试来说也需要测试高速电路板的信号传输路径上阻抗的变化情况并分析问题原因，从而更好地定位问题，例如PCI-Express和SATA等标准都需要测量传输线路的阻抗。

要进行阻抗测试，一个快捷有效地方法就是TDR(时域反射计)方法。

TDR的工作原理是基于传输线理论，工作方式有点象雷达。

如下图所示，当有一个阶跃脉冲加到被测线路上，在阻抗不连续点就会产生反射，已知源阻抗Z0，则根据反射系数ρ就可以计算出被测点阻抗ZL的大小。

最简单的TDR测量配置是在宽带示波器的模块中增加一个阶跃脉冲发生器。

阶跃脉冲发生器发出一个快上升沿的阶跃脉冲，同时接收模块采集反射信号的时域波形。

如果被测件的阻抗是连续的，则信号没有反射，如果有阻抗的变化，就会有信号反射回来。

根据反射回波的时间可以判断阻抗不连续点距接收端的距离，根据反射回来的幅度可以判断相应点的阻抗变化。

H系列TDR阻抗测试仪是基于时域反射原理设计而成的高带宽特性阻抗测试分析专用仪器。

仪器采用真差分宽带取样技术，能够自动、快速、批量、准确测试线路板及电线电缆的特性阻抗，具备波形显示与分析功能，适用于PCB 硬板、FPC软板及电线电缆的阻抗测试。

2、产品特点1) H系列包括H045/H085/H150三种不同带宽的产品可供选择，应用领域全面覆盖阻抗条测试、软板/硬板板内测试。

PCB常见实效分析技术及仪器介绍

扫描式电子显微镜 SEM
IMC 观察
Page: 27/36
常见失效分析技术及仪器
能谱分析 EDS / EDX 功能 : 成分定性﹑定量分析 ( line scan / Area Mapping • 原子重量比 = (单一原子量 * 单一原子数) / 原子总重量*100% • 原子数目比 = 单一原子数目 / 总原子数
Page: 6/36
常见失效分析技术及仪器
外观检察
外观初判 • 取板后先别急着进行破坏性分析, 先仔细观察板面状况, 许多问题可能从板面观察就可以了解状况并做初判, 甚至可能发现不当外力造成损伤导致失效, 此时应立即反应并沟通以免后续争议影像撷取留存
影像撷取留存 • 利用目视或影像撷取仪器﹐如放大镜﹑3D 显微镜﹑金相显微镜 ( Olympus STM6 )…等工具检查外观 • 整体、双面、局部、微观影像须被绝对清晰留存, 若后续分析结果与客户认知有落差时作为证据 • 寻找失效的部位和相关的物证,主要的作用就是做失效定位留存 • 各阶段皆须将影像留存备用 ( 拆件前后 / 清洁前后 / 测试前后 / 切片进行中边切边拍 ) • 影像需清晰、端正不歪斜
Page: 30/36
常见失效分析技术及仪器
聚焦式离子束切割 FIB Focused Ion Beam 功能 : 精细切割﹑金属晶格成像
• 手动研磨切片以 SEM 无法观察金属晶格结构, 且金属具有延性, 经过切片研磨会产生延展, 对于维系现象容易被掩盖与误判, FIB影像可清楚呈现金属晶格结构, 且切割处无延展状况, 对于需要细微组织结构, 或是微裂现象, FIB 可提供清楚明确的观察
PCB常见失效分析技术及仪器
课程大纲

赛默飞SEM-EDS全新一体化实时元素分析技术

77PCB InformationMA Y 2021 NO.3SEM 与EDS 分属不同的厂家、不同的系统，需要进行EDS 分析时，SEM 与EDS 临时实现通讯，这导从表1可以看出，EDS 元素分析在PCB&PCBA 的检测中起到了举足轻重的作用，是目前进行显微失效分析最常用的方法。

然而，在PCB 产能制造高效率发展的当今，SEM-EDS 作为配套的首选显微分析技术，在分析效率上却相对放慢了脚步。

最主要的原因是从SEM 获取图像到EDS 素分析，整套分析流程较长，步骤较多，几十年未发生过质的变化，如图1。

赛默飞SEM-EDS 实时元素分析技术，几乎在获取图像的瞬间，元素分析即刻自动完成，将PCB 的微观失效分析带入了全新的高效智能时代。

赛默飞SEM-EDS 全新一体化实时元素分析技术文／北京欧波同光学技术有限公司管玉鑫PCB 的微观结构表征和失效分析，通常需要借助扫描电镜，实现显微图像(电子铜箔、IMC、爆板等)、成分(Ni 元素腐蚀、CAF、焊盘异物)等分析。

而由于终端设备尺寸不断减小，促使PCB 结构细化、集成度提升，导致其制造难度也在显著增加，这使得PCB 在制造过程中产生的不良问题越来越多，愈发凸显了SEM-EDS(扫描电镜-能谱)系统在PCB 分析中的重要价值。

另一方面，随着PCB 数字化工厂智能制造的投入和普及，对配套的检测仪器智能化同样提出了更高的要求，正是在这种背景下，赛默飞于2019年新推出了SEM-EDS 实时元素分析技术，几乎在获取图像的瞬间，元素分析即刻自动完成，将PCB 的微观失效分析带入了全新的高效智能时代。

SEM-EDS 是目前应用最广泛的显微分析仪器组合，集成像与元素分析于一体，在观察样品微观形态的同时，还能快速对样品微区内的元素进行定性、定量分析。

它利用高能电子束轰击样品，激发出样品内部从nm 至μm 范围的各类信号，经过探测器接收、转换、放大，变成电压信号，最终实现对样品显微区域内各类信息的分析。

第11章PCB检测技术-BW

13 ArrayØPCB检测的三个阶段（1）内层刻蚀后（2）外层线路刻蚀后（3）成品Ø三个层次的检测:（1）裸板检测;（2）在线检测;（3）功能检测。

67⑶尺寸检查Ø工具显微镜等：外形、孔经、孔位置、导线宽度与间距、焊盘等的尺寸，位置关系和板面平整度（翘曲度、变形）的测量与评价。

⑷电气性能测试Ø线路“通”、“断”（或“开”、“短”路）测试、导体电阻测量、绝缘电阻测试、耐电流性测试和耐电压性的测试。

⑸机械性能测试Ø铜箔、镀铜层剥离强度、镀通孔的拉脱强度、延展性、耐折性、耐弯曲性、阻焊剂与标记符号的附着性和硬度等的测试。

91）人工目测2）在线测试(ICT，In Circuit Testing)3）功能测试(Functional Testing)（利用专门的测试设备对电路板的功能模块进行全面的测试，用以确认电路板的好坏）。

4）针床式测试仪(Bed of Nails Tester)5）飞针式测试仪(Flying Probe Tester)6）自动光学检测(AOI，Automatic Optic Inspection)7）自动X光检测(AXI，Automatic X-Ray Inspection)（透视检测部位，发现内部缺陷）。

8）激光检测系统（用激光束扫描印制板来检测）二、PCB常用检测技术与仪器111）底片的检测采用透射的模式对底片进行表面质量的检测，可将图象放大和处理，能检测≤5μm的缺陷。

2）潜像质量的检测光敏抗蚀剂显影前的潜像质量的检测。

3）显影图像质量的检测4）导体电路图形(蚀刻后)的质量检测检测蚀刻后的导线宽度、导体表面形态和导线边壁的形态。

5）钻孔后的质量检测6）微孔质量检测孔金属化前激光钻孔后，或金属化孔后微孔是可以检测的。

一、PCB中AOI检测项目13AOI Inspection vs. Manual Inspection16骨干逻辑181921232527优点：克服了PC-1490 和V309的弱点，自动化程度高弱点：价格高Inspire29复检机VRS*用于确认和修理缺点复检机31332.1 接触式测试2.1.1 有夹具的针床测试⑴通用针床测试采用网格矩阵针床结构，每个网格节点一根探针并与开关电路卡连接。

如何正确合理地使用LCR数字电桥？

如何正确合理地使用LCR数字电桥？
LCR数字电桥是电子工程师常用的测量仪器，在来料检验、PCB制作、失效分析等方面应用广泛，是一种便于使用快速测量的可靠测量设备。

LCR数字电桥可用于计量测试部门对阻抗量具的检定与传递，以及在一般部门中对阻抗元件的常规测量。

很多数字电桥带有标准接口，可根据被测值的准确度对被测元件进行自动分档；也可直接连接到自动测试系统，用于元件生产线上对产品自动检验，以实现生产过程的质量控制。

正确合理的使用LCR数字电桥，会大大的提高LCR数字电桥的使用寿命，现在说几个大概日常保养的技巧：
1、请不要在多尘、震动、强光直射等不良环境下使用仪器。

2、尽管仪器已针对不良杂讯( 特别是交流电源噪声) 的影响做了特殊处理，但仍应尽可能在低噪声的环境中使用。

如果无法避免，请为本仪器安装电源滤波器。

3、LCR数字电桥长期不用，请用原始包装或先包密封塑料袋再用纸箱包装，储存在温度为-10℃ ～40℃ 、湿度≤85%RH 的通风室内。

4、若被测件为电容器时，尽管仪器具有专门设计的抗冲击电路，通过将被测电容与信号源测试部分相隔离和吸收回路，使得由于电容带电对仪器的破坏性大大降低。

但从仪器的可靠性和安全性角度来讲，应先将被测电容器的余电放U 干净U ，再进行测试。

pcb测试架拼资料

PCB测试架拼资料1. 概述PCB测试架是一种用于测试电路板的工具，它可以帮助工程师进行电路板的功能验证、故障排除和性能测试。

在进行PCB测试时，需要准备一些必要的资料和工具，本文将详细介绍在拼装PCB测试架时所需的资料和步骤。

2. PCB测试架的组成部分PCB测试架通常由以下几个主要组成部分组成：2.1 PCB夹持装置PCB夹持装置是将电路板固定在测试架上的主要部件。

它通常由夹持架、夹具和夹持手柄组成，可以根据电路板的尺寸和形状进行调整和固定。

2.2 测试接口板测试接口板是连接电路板和测试仪器的桥梁，它通常由插座、连接线和信号转换电路组成。

测试接口板的设计需要根据电路板的测试需求来确定，可以包括数字信号、模拟信号、电源信号等接口。

2.3 测试仪器测试仪器是进行电路板测试的关键设备，包括示波器、信号发生器、万用表等。

这些仪器可以帮助工程师对电路板的信号波形、电压、电流等进行测量和分析，从而判断电路板的工作状态和性能。

2.4 电源供应电源供应是为电路板提供所需的电源电压和电流。

在测试过程中，通常需要为电路板提供不同的电源电压和电流，以验证电路板在不同工作条件下的性能和稳定性。

3. PCB测试架的拼装资料和步骤拼装PCB测试架需要准备一些必要的资料和工具，下面将详细介绍拼装所需的资料和步骤。

3.1 资料准备在拼装PCB测试架之前，需要准备以下资料：1.PCB测试架的设计图纸和说明书，包括各个组件的尺寸、材料和连接方式等。

2.PCB夹持装置的夹持架、夹具和夹持手柄的制作图纸和说明书。

3.测试接口板的设计图纸和说明书，包括插座、连接线和信号转换电路的布局和连接方式等。

4.测试仪器的型号、规格和操作手册。

5.电源供应的型号、规格和操作手册。

3.2 拼装步骤在准备好所需的资料之后，可以按照以下步骤进行PCB测试架的拼装：1.制作PCB夹持装置：根据夹持装置的设计图纸和说明书，使用合适的材料和工具制作夹持架、夹具和夹持手柄。

PCB失效分析技术大全

PCB失效分析技术大全作为各种元器件的载体与电路信号传输的枢纽，PCB已经成为电子信息产品的最为重要而关键的部分，其质量的好坏与可靠性水平决定了整机设备的质量与可靠性。

但是由于成本以及技术的原因，PCB在生产和应用过程中出现了大量的失效问题。

对于这种失效问题，我们需要用到一些常用的失效分析技术，来使得PCB在制造的时候质量和可靠性水平得到一定的保证，本文总结了十大失效分析技术，供参考借鉴。

1．外观检查外观检查就是目测或利用一些简单仪器，如立体显微镜、金相显微镜甚至放大镜等工具检查PCB的外观，寻找失效的部位和相关的物证，主要的作用就是失效定位和初步判断PCB的失效模式。

外观检查主要检查PCB的污染、腐蚀、爆板的位置、电路布线以及失效的规律性、如是批次的或是个别，是不是总是集中在某个区域等等。

另外，有许多PCB的失效是在组装成PCBA后才发现，是不是组装工艺过程以及过程所用材料的影响导致的失效也需要仔细检查失效区域的特征。

2．X射线透视检查对于某些不能通过外观检查到的部位以及PCB的通孔内部和其他内部缺陷，只好使用X射线透视系统来检查。

X光透视系统就是利用不同材料厚度或是不同材料密度对X光的吸湿或透过率的不同原理来成像。

该技术更多地用来检查PCBA焊点内部的缺陷、通孔内部缺陷和高密度封装的BGA或CSP器件的缺陷焊点的定位。

目前的工业X 光透视设备的分辨率可以达到一个微米以下，并正由二维向三维成像的设备转变，甚至已经有五维（5D）的设备用于封装的检查，但是这种5D的X光透视系统非常贵重，很少在工业界有实际的应用。

3．切片分析切片分析就是通过取样、镶嵌、切片、抛磨、腐蚀、观察等一系列手段和步骤获得PCB横截面结构的过程。

通过切片分析可以得到反映PCB（通孔、镀层等）质量的微观结构的丰富信息，为下一步的质量改进提供很好的依据。

但是该方法是破坏性的，一旦进行了切片，样品就必然遭到破坏；同时该方法制样要求高，制样耗时也较长，需要训练有素的技术人员来完成。

PCB铜箔拉力测试方法

PCB铜箔拉力测试方法PCB铜箔是印刷电路板（Printed Circuit Board，PCB）中的一种重要材料，用于导电和连接电路元件。

铜箔的拉力测试是评估PCB铜箔性能和质量的重要指标。

本文将介绍PCB铜箔拉力测试的方法。

一、拉力测试的目的拉力测试的主要目的是评估PCB铜箔的机械强度和连接性能，确保其满足设计要求和使用环境的需求。

通过拉力测试，可以检测PCB铜箔的抗拉强度、抗剪强度和连接可靠性，为PCB制造过程中的质量控制提供基础数据。

二、测试设备和仪器1.拉力测试机：用于施加不同程度的拉力和记录测试数据。

2.夹具：固定和夹持PCB样品，保证测试的准确性和稳定性。

3.显微镜：观察PCB铜箔的断裂情况和表面缺陷。

三、测试样品的准备1.选择合适的测试样品：根据实际需求和测试目的，选择合适尺寸的PCB样品进行测试。

样品的尺寸应符合标准要求，保证测试可信度和可比性。

2.清洁样品表面：使用无碱水或乙醇擦拭PCB样品表面，确保无油、灰尘和污渍，以免影响测试结果。

四、测试方法1. 设置测试条件：根据实际需求，设置合适的拉力测试条件，包括拉力速度、拉伸长度和测试温度等。

常用的拉力速度为50mm/min，拉伸长度一般为25mm。

2.夹紧样品：将PCB样品夹持在拉力测试机夹具中，确保样品平整、无皱褶和松动，以免影响测试结果。

3.开始测试：启动拉力测试机，施加逐渐增大的拉力到样品上，直到样品断裂。

同时，记录测试过程中的拉力和位移数据，以便后续分析和评估。

4.观察和分析断裂面：在测试结束后，使用显微镜观察和分析样品的断裂面，检查是否出现裂纹、拉伸、撕裂、脱层等缺陷，并记录相关信息。

五、测试数据的分析和评估1.计算抗拉强度：根据测试数据，计算PCB铜箔的抗拉强度（单位：MPa），公式为抗拉强度=断裂拉力/断裂截面积。

2.评估连接性能：根据测试结果，评估PCB铜箔的连接性能，包括连接强度、连接可靠性和连接失效模式等。

如何用TDR来测试PCB板的线路阻抗

如何用TDR来测试PCB板的线路阻抗TDR（Time Domain Reflectometry，时域反射测量）是一种广泛应用于测试电子设备的一种测量技术。

它可以用于测试PCB（PrintedCircuit Board，印刷电路板）上的线路阻抗，并检测故障和问题。

下面是一些使用TDR测试PCB板线路阻抗的方法：1.确定测试的目的：在进行测试之前，需要明确测试的目的和需求。

可能的测试目的包括检测线路的完整性、确定线路的特性阻抗值、发现电路的故障和问题等。

2.准备测试设备：使用TDR测试线路阻抗需要准备相应的仪器设备。

一般来说，这包括TDR仪器、适配器和测试夹具等。

3.设定测试参数：根据测试目的和要求，设定TDR仪器的测试参数。

这些参数包括测试的时间窗口、信号速度、抽样点数、信号的上升时间等。

这些参数的设定将直接影响测试的准确性和结果。

4.连接测试设备：将TDR仪器和PCB板连接起来。

这可以通过适配器和测试夹具完成。

确保连接正确并牢固，以获得准确的测试结果。

5.进行测试：开始测试之前，应先对TDR仪器进行校准，以确保测试的准确性。

校准通常涉及到使用校准线、短路、开路和负载等进行测试，并使用仪器的校准功能进行调整。

6.分析测试结果：完成测试后，需要对测试结果进行分析。

主要的分析方法是通过观察TDR图谱来判断线路的阻抗特性和是否存在问题。

不同的TDR仪器可以提供不同方式的图谱显示和数据分析功能。

7.修复和改进：根据测试结果进行修复和改进。

如果测试发现了线路的故障或问题，需要对其进行修复。

如果测试结果不理想，可以通过调整PCB设计或调整测试参数来改进线路的阻抗特性。

8.进行验证测试：在完成修复和改进后，应进行验证测试以确保线路阻抗符合要求。

验证测试通常是对修复后的线路进行再次测试，并与之前的测试结果进行比较。

总结起来，使用TDR测试PCB板线路阻抗需要准备测试设备，设定好测试参数，连接测试设备，进行测试，分析测试结果，进行修复和改进，并进行验证测试。

材料分析仪器

材料分析仪器材料分析仪器是指用于对不同材料进行物理、化学和结构性能分析的仪器设备。

随着科学技术的不断进步，材料分析仪器在材料科学研究、工程技术开发和产业生产中发挥着越来越重要的作用。

本文将从常见的材料分析仪器入手，介绍其原理、应用和发展趋势。

一、扫描电子显微镜（SEM）。

扫描电子显微镜是一种利用电子束来照射样品表面，通过收集和处理电子信号来获得样品表面形貌和成分信息的高分辨率显微镜。

SEM具有高放大倍数、高分辨率和成分分析等优点，广泛应用于金属材料、半导体材料、生物材料等领域。

二、X射线衍射仪（XRD）。

X射线衍射仪是一种利用X射线照射晶体样品，通过分析X射线衍射图样来确定晶体结构和晶体学参数的仪器。

XRD具有高分辨率、高灵敏度和非破坏性等特点，主要应用于材料的晶体结构分析和晶体学性质研究。

三、质谱仪。

质谱仪是一种利用质谱原理来分析样品成分和结构的仪器。

通过将样品中的分子或原子离子化，并在磁场中进行质量分析，可以得到样品的分子量、结构和成分信息。

质谱仪具有高灵敏度、高分辨率和广泛的适用范围，被广泛应用于材料分析、生物医药、环境监测等领域。

四、原子力显微镜（AFM）。

原子力显微镜是一种利用原子尖和样品表面之间的相互作用力来获得样品表面形貌和力学性质信息的显微镜。

AFM具有纳米级分辨率、三维表面成像和原位力学测试等特点，主要应用于材料表面形貌分析和力学性能研究。

五、热分析仪。

热分析仪是一种利用样品在控制温度条件下的热重、热导、热膨胀等物理性质变化来分析样品组成和性质的仪器。

热分析仪具有高灵敏度、高分辨率和广泛的适用范围，主要应用于材料的热稳定性、热分解行为和相变特性研究。

六、发展趋势。

随着材料科学的不断发展，材料分析仪器也在不断更新换代。

未来，材料分析仪器将朝着多功能、高分辨率、智能化和便携化的方向发展，以满足对材料分析的更高要求。

同时，材料分析仪器的应用领域也将进一步拓展，涵盖材料制备、材料性能评价、材料损伤分析等多个方面。

pcb离子浓度 ipc标准

IPC标准的PCB离子浓度IPC标准是电子工业中常用的标准之一，其中规定了PCB（印刷电路板）的设计、制造、测试等方面的要求。

在IPC标准中，关于PCB离子浓度的规定也是其中之一。

PCB离子浓度是指PCB表面及内部可溶性杂质的浓度，这些杂质会对PCB的电气性能和可靠性产生负面影响。

因此，IPC标准中规定了PCB离子浓度的测试方法和合格标准。

一、测试方法1. 采样方法IPC标准中规定了采样方法，即从PCB生产线上随机选取样品，并进行测试。

采样数量根据生产批量大小确定，一般为每批次的1%至5%。

2. 测试设备测试设备包括离子浓度分析仪、去离子水、标准溶液等。

离子浓度分析仪用于测量PCB样品中的离子浓度，去离子水用于制备测试溶液，标准溶液用于校准仪器。

3. 测试流程（1）将PCB样品放入去离子水中，浸泡30分钟至1小时，以充分溶解样品中的可溶性杂质。

（2）将浸泡后的PCB样品取出，用去离子水冲洗干净，并用滤纸吸干表面水分。

（3）将冲洗干净的PCB样品放入离子浓度分析仪中，按照仪器操作规程进行测量，得到样品的离子浓度值。

二、合格标准IPC标准中规定了PCB离子浓度的合格标准，即样品中的离子浓度不能超过规定值。

根据IPC-4101标准，不同类型PCB的离子浓度合格标准如下：1. 单面板和双面板：离子浓度小于或等于100ppm（以金属离子计）。

2. 多层板：离子浓度小于或等于50ppm（以金属离子计）。

如果测试结果不符合上述标准，则认为该批次的PCB不合格。

三、控制措施为了控制PCB离子浓度在合格范围内，IPC标准中还规定了以下控制措施：1. 选用符合要求的原材料和辅助材料，如去离子水、化学试剂等。

这些材料的质量对PCB离子浓度有重要影响。

2. 在PCB生产过程中，严格控制各个工序的质量，如镀铜、涂覆等。

这些工序处理不当可能导致离子污染。

3. 定期对生产线进行维护和清洁，以保持设备的良好状态和清洁度。

生产线上的设备和工具可能成为离子污染源。

主要失效分析仪器和主要参数

26
多功能焊接强度测试仪（DAGE400）
用途：主要用于IC芯片上芯片粘结状态、键合线键合状态的评价；主要测试项目包括：键合强度试验、芯片剪切强度试验和BGA焊球剪切力试验。相关参数：测试精度为各传感器的各测试满量程的正负百分之 0.25。传感器包括Wire Pull传感器3个（100g 、1kg 、10kg)、die shear传感器2个(5kg 、100kg)； ball shear传感器1个(250g)
形貌观察设备常规电参数测试设
高阻仪、LCR参数测试仪、漏电流测试仪、耐压测试仪、晶体管图示仪、网络分析仪、频谱分析仪、模拟信号源、全集参数测试仪，其它常用电参数辅助性测试设备有频率计、功率计、微安计、直流电源、微欧计、示波器等。
备（包括一些辅
助性的测试设备）成数字多路跟踪曲线分析仪、半导体参数测试仪、集成电路
8
常规电参数测试设备
9
LCR参数分析仪
特点和性能：工作频率：1～10MHz；可以设定的直流偏压：0～200V （外置）；交流电压0～1Vrms；电阻、电容和电感测试精度 0.05％；损耗精度为0.0005。用途：主要用于测试阻、容和感的容量、损耗、阻抗、电感、电阻、品质因素和导纳等。
14
晶体管图示仪
用于检测样品端口静态特性。
可测试的半导体器件包括二极管、晶阀管、MOSFET、双极晶体管、光电器件和JFET等。可加、晶至1500V 电压，电流 1nA/DIV-200mA/DIV ；中功率的测试范围（最大20A/2KV）。
15
半导体参数测试分析仪器（4155）
· 三种基本的半导体测量：I，I-V，和准静态的C-V； · 可编程电压源：±100V可编程源/函数发生器，±100V可编程直流电压源 · 基本精度：0.5% · 高分辨率：1fA · 准静态C-V：0.1~1999pF,dc电压斜率 1mV/s~1V/s，增量为1mV/s 4145

PCB板的测试方法

PCB板的测试方法PCB板是电子产品中必不可少的组成部分，负责连接各个电子元器件，并传递电信号和电能。

为了确保PCB板的质量，需要对其进行严格的测试。

下面将介绍一些常用的PCB板测试方法。

1.目视检查：这是最简单也是最常用的测试方法之一，通过肉眼观察PCB板上的焊点、引线和元器件等是否存在损坏、短路、接触不良等问题。

同时还可以检查是否有明显的腐蚀、裂纹等。

2.电气连通测试：通过使用测试仪器对PCB板的电气连通性进行测试。

通常使用万用表、电阻表、电源等仪器进行测试，检测PCB板上的导线和元件之间的连接是否正常，避免开路、短路和接触不良等问题。

3.焊点测试：焊点是连接元器件与PCB板的重要部分，所以需要进行焊点测试。

可以使用显微镜或特殊的测试仪器对焊点进行检查，确保焊点的质量和牢固性。

4.功能性测试：对PCB板进行功能性测试，可以通过电源连接电路并使用测试仪器或设备进行测试，检测PCB板上各部分的电路和电子元器件是否正常工作。

5.环境适应性测试：测试PCB板在各种环境条件下的适应性。

可以将PCB板放入高温、低温、潮湿等环境中，检测其在不同环境下是否能正常工作。

6.信号完整性测试：用于测试信号的传输和接收是否正常，避免信号丢失、干扰和失真等问题。

可以使用示波器等仪器进行测试。

7.绝缘测试：用于测试PCB板上的绝缘性能，检测是否有漏电、绝缘损坏等问题。

可以使用绝缘电阻测试仪进行测试。

8.高频测试：用于测试PCB板在高频环境下的电性能。

主要通过网络分析仪等仪器进行测试。

9.可靠性测试：测试PCB板的可靠性和寿命。

可以使用加速老化测试、振动测试、冲击测试等方法进行测试，以验证PCB板的可靠性。

10.X射线检测：用于检测PCB板内部的焊点连接情况，以及检查是否存在线路间的短路、开路等问题。

可以通过X射线检测设备进行测试。

通过以上的测试方法，可以全面地检查PCB板的质量和性能，确保其可以正常工作并符合设计要求。

PCB常用分析仪器介绍

PCB常用分析仪器介绍本文由toneset贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。

建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。

常用分析仪器知识一、绪论1. 与我们制程产品相关，所使用的相对复杂一些的仪器包括以下：1）原子吸收分光光度仪（AAS）2）紫外-可见分光光度仪（UV-VIS）3）循环伏安分析仪（CVS）4）X 射线能量色散光谱仪（EDX）5）扫描电子显微镜（SEM） 6）X 射线测厚仪（XRF 测厚）2. 常用仪器综述 1）按仪器的通常分类， AAS、 XRF 测厚、 EDX （其实也是属于 XRF 的一种）和 UV 都是属于光谱仪；CVS 属于电化学仪器；SEM 属于电镜仪器。

2）SEM 通常可与 XRF 测厚和 EDX 联合使用，有些EDX 机器也同时兼具 XRF 测厚功能，从相关常见的分析报告可同时看到样品的 SEM 图和分析测量的结果图表。

3）AAS、UV、XRF 测厚、EDX 和CVS 都是使用分析比较技术，要求进入仪器测试的标准样品和未知样品具有相似性和重现性，简而言之，样品测试前需要作校正和样品处理。

二、 AAS1. AAS 定量分析原理和仪器结构组成1）分析原理：原子吸收的过程是当基态原子吸收某些特定波长的能量由基态到激发态。

根据 Lambert-Beer 定律，吸收值与浓度成正比关系，从标准溶液作出校正曲线后，再读出未知溶液的浓度。

原子吸收分光光度仪即是利用原子化器将样品原子蒸气化后，吸收某一特定波长光，此光来自空心阴极灯管，再经过光学系统分光经由单光器过滤仅有要测的波长光进入侦测器。

2）仪器组成：A.放射光源(空心阴极管或EDL 灯管)；B.样品导入装置-简易雾化器；C.火焰式原子化器；D.分光仪(Echell 分光系统)；E.侦测器(固态半导体) 2. 优缺点 1）优点：A.可做多种金属元素的定量分析（约 70 多个）.B.可用间接法测定非金属元素和有机化合物.C.热机时间较短（约5 分钟） 2）缺点：A.一次只能分析一个元素，分析速度慢 B.每种元素需要更换专用的灯管3. 基本功能和仪器用途1）主要用于金属元素测定，可测定70 余种元素。

PCB测试介绍解析

PCB测试介绍解析PCB测试是指对印刷电路板（Printed Circuit Board，PCB）进行各种测试，旨在确保其质量和性能符合规格要求。

测试过程通常包括电气测试、可靠性测试和功能测试等。

本文将对这些测试的基本原理、常用方法和测试设备进行详细介绍。

1.电气测试电气测试是对PCB上的电路连接进行检查的一种测试方法。

它主要通过测量电阻、电容、电感、电压和电流等参数来检查电路的连接是否正确，并保证电路在各种工作条件下能够正常工作。

常用的电气测试方法有：（1）结对测试：将电路板的两个引脚结对连接，并通过外部测试仪器对连接进行测量，以确定电路是否正常连接。

（2）点对点测试：将测试仪器的探针与电路板的引脚一一对应连接，并通过测试仪器对引脚进行测量，以判断电路是否正常连接。

2.可靠性测试可靠性测试是对PCB在各种环境条件下长时间运行测试的一种方法。

它主要通过模拟PCB在实际使用情况下的工作环境，并检测PCB在这些环境中的性能是否稳定和可靠。

常用的可靠性测试方法有：（1）温度循环测试：将PCB置于高温和低温环境中交替测试，以模拟PCB在温度变化较大的环境中的性能。

（2）湿度循环测试：将PCB置于高湿度和低湿度环境中交替测试，以模拟PCB在湿润环境中的性能。

（3）振动测试：对PCB进行振动测试，以模拟PCB在振动环境中的性能。

（4）耐久性测试：对PCB进行长时间连续工作测试，以模拟PCB在长时间使用情况下的性能。

3.功能测试功能测试是对PCB上各个功能模块进行测试的一种方法。

它主要通过模拟PCB在实际使用情况下的工作状态，检测PCB各个功能模块的性能是否符合设计要求。

常用的功能测试方法有：（1）信号发生器测试：通过信号发生器产生不同频率、幅度和波形的信号，输入到PCB上进行测试，以检测PCB对不同信号的处理能力。

（2）逻辑分析仪测试：通过逻辑分析仪对PCB上的数字信号进行采样和分析，以检测PCB上的逻辑电路是否正常工作。

PCB(A)失效分析介绍

三、失效案例（2）
样品编号区域1 区域4
线膨胀系数（ppm/℃）
≥Tg
265.6
≤Tg
52.43
≥Tg
254.7
≤Tg
62.17
50~260℃膨胀百分比（%） 4.167
3.887
测试样品区域1 区域4
测试结果（℃） 317.09（5%质量损失，N2） 318.28（5%质量损失，N2）
备注：区域1为通孔相对密集区，区域4为通孔相对稀疏区。其中铜孔密集区基板的热膨胀系数较铜孔稀疏区偏高，即前者比后者热膨胀量略大，这主要是由于铜本身吸热、传导速度快，使得基板孔铜密集区接受热量相对较高导致。
•根据测试的需求，我们也可以用到前面提到的更精密的仪器！
PCB(A)典型缺陷
三、失效案例（1）
NG样品爆板分层位置较集中，位于孔附近或样品边缘。爆板位置剥离后表面平整，仅有少量树脂在爆板时被分离。
爆板分层主要发生在芯板和PP之间，断面平整，少量树脂附着于PP上，部分位置存在芯板开裂现象。
三、失效案例（1）
失效分析流程
失效发生失效样品保存
外观检查、电性能测试
无损分析
内部分析
样品制备定位失效点
物理分析确定失效机理
纠正措施
搜集失效及环境信息失效分析方案设计
应力试验分析
故障模拟分析
结果验证
二.仪器简介
外观检查无损分析
体式显微镜、金相显微镜 X射线透视仪、CT、扫描声学显微镜(C-SAM)
性能分析
PCB(A)失效分析介绍
目录
一.失效分析定义二.仪器简介三.典型案例
一.失效分析定义
失效分析是一种事后分析手段，在开发、测试、小批量试产，量产阶段及用户使用期间器件产生的失效问题，通过使用各种测试分析技术和分析程序确认产品的失效现象，分辨其失效模式或机理，确定其最终的失效原因，提出在物料、设计、工艺等方面的改进建议，来消除失效并防止失效的再次发生，提高产品可靠性，它来自可靠性工程的一个重要组成部分。

PCB失效分析技术与案例

PCB失效分析技术与案例PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）作为电子产品的核心组成部分，承载着各种电子元件和连接线路，是电子产品正常运行的基础。

然而，由于各种原因，PCB可能会出现失效现象，例如电气失效、机械失效、热失效等。

本文将介绍几种常见的PCB失效分析技术以及相应的案例。

一、电气失效分析技术1.测试仪器：使用示波器、万用表、频谱分析仪等仪器对PCB进行电气特性分析，检测电气性能是否正常。

2.红外测试：使用红外线热像仪对PCB进行红外检测，查找异常发热点，判断是否存在热失效等问题。

3.焦耳热分析：通过加热PCB，利用焦耳热效应来检测是否有电气连接不良，或是电敏感元器件的温度分布不均等问题。

案例：电子产品的PCB在使用过程中发现频繁死机。

经过电气失效分析发现，其中一个芯片温度异常升高，通过焦耳热分析发现该芯片与PCB之间的焊点存在接触不良，导致芯片发热过高而死机。

二、机械失效分析技术1.目视检查：通过目视检查PCB表面是否存在物理损伤，如裂纹、变形等。

2.显微镜观察：使用显微镜对PCB进行观察，检查PCB连接是否完好，是否存在疲劳裂纹等。

3.声发射检测：利用声发射检测仪器对PCB进行检测，通过检测不同频率的声波来判断是否存在机械失效。

案例：电子产品的PCB在物理冲击后无法正常工作。

经过机械失效分析发现，PCB上的一个元件发生了松动，导致接触不良。

通过目视检查和显微镜观察，最终发现该元件的焊点出现了裂纹，进一步造成了PCB的机械失效。

三、热失效分析技术1.热测量：使用热敏电阻或红外线热像仪对PCB进行温度测量，查找温度异常区域，判断热失效的可能性。

2.热分析：利用有限元软件对PCB进行热仿真分析，通过数值模拟来预测PCB在工作过程中的温度分布和热应力。

案例：电子产品的PCB过热导致无法正常工作。

经过热失效分析发现，PCB散热不良，导致温度过高。

通过热测量发现，PCB上的散热片连接不良，无法正确散热。

PCB_维修技巧使用短路QTECH追踪仪

PCB 维修技巧内容一. 维修实例二. PCB检修的一般步骤及不同测试结果的分析处理方法三. 使用短路追踪仪查找电路板的短路故障四. 总线争用问题五. 输出负载接电容六. 功能学习/比较错误七. 计数器件产生的时序错误八. 触发器产生的时序错误之一九. 触发器产生的时序错误之二十. 器件没有完全测试学习目的：指导使用者提高利用Qtech系列检修设备维修PCB的技术水平，解决维修实践中常见的疑难问题。

一、维修实例重要提示：1、芯片管脚对地或电源短路时，其短路电阻值在10-25毫欧姆之间。

2、一英寸长的附铜线大约有40-50毫欧姆电阻。

例如：一个74640进行在线功能测试时，其第6脚显示对地电阻为1欧姆，用QT50实测第6脚对地电阻大约为160毫欧姆。

怀疑是由与其相连的其它器件引起的短路故障。

经QT50检查发现：该芯片与一个电阻排和置位元开关联接。

在开关接点上测量对地电阻大约为40毫欧姆，该值低于在第6脚上测出的电阻，因此说明芯片显示的第6脚对地短路故障是由于置位元开关对地接通，并非芯片本身的故障。

3、一般情况下，总线器件的管脚在设计上没有（或很少）接地和电源的。

如果出现某管脚接地或电源，请重新检测该器件。

4、在没有好板做参考比较的情况下，通过分析管脚状态和实际测量的波形，也能够检修坏板。

例如：许多芯片在电路设计时只使用了其中的一部分逻辑单元，其余未使用部分的输入脚一般都接地，以防该部分处在随机运行状态而对电路产生干扰。

根据芯片的逻辑功能分析实际输出的波形，将十分有助于判断所测芯片是否真正损坏。

实例一：74123（单稳态谐振器）的管脚出现悬空状态（FLT）在线功能测试中，器件的输入脚一般显示为高阻状态（阻值大于1兆欧姆）。

器件离线测试时，如果不接TTL 或CMOS负载的话，将会出现这种结果。

在线测试中，该芯片的输入脚通常接在另一个芯片的输出脚。

芯片的输出脚为了保证驱动扇出负载，通常为低阻抗。

在线测试中如果在管脚状态视窗中某输入脚显示“FLT”，表示该脚为悬空状态，可能该脚与电路板的边界联接端或三态器件相连接，或者是与PCB 之间开路。

PCB常用测试方法汇总

PCB Check List序号内容一般控制标准1 棕化剥离强度试验剥离强度≧3ib/in2 切片试验1．依客户要求；2．依制作流程单要求3 镀铜厚度1．依客户要求；2．依制作流程单要求4 补线焊锡,电阻变化率无脱落及分离,电阻变化率≦20%5 绿油溶解测试白布无沾防焊漆颜色，防焊油不被刮起6 绿油耐酸碱试验文字,绿油无脱落或分层(不包括UV文字)7 绿油硬度测试硬度>6H铅笔8 绿油附着力测试无脱落及分离9 热应力试验(浸锡) 无爆板和孔破10 （無鉛）焊锡性试验95%以上良好沾锡，其余只可出现针孔、缩锡11 （有鉛）焊锡性试验95%以上良好沾锡，其余只可出现针孔、缩锡12 离子污染试验≦4.5μg.Nacl/sq.in(棕化板),≦3.0μg.Nacl/sq.in (成型、喷锡)成品出货按客户要求13 阻抗测试 1.依客户要求；2.依制作流程单要求14 Tg测试 Tg≧130℃，△Tg≦3℃15 锡铅成份测试依客户要求16 蚀刻因子测试≧2.017 化金/文字附着力测试无脱落及分离18 孔拉力测试≧2000ib/in219 线拉力测试≧7ib/in20 高压绝缘测试无击穿现象21 喷锡（镀金、化金、化银）厚度测试依客户要求操作过程及操作要求：一、棕化剥离强度试验：1.1 测试目的：确定棕化之抗剥离强度1.2 仪器用品：1OZ铜箔、基板、拉力测试机、刀片1.3 试验方法:1.3.1 取一张适当面积的基板，将两面铜箔蚀刻掉。

1.3.2 取一张相当大小之1OZ铜箔，固定在基板上。

1.3.3 将以上之样品按棕化→压合流程作业,压合迭合PP时，铜箔棕化面与PP接触。

1.3.4 压合后剪下适合样品,用刀片割板面铜箔为两并行线,长约10cm，宽≧3.8mm。

1.3.5 按拉力测试机操作规范测试铜箔之剥离强度。

1.4 计算：1.5 取样方法及频率：取试验板1PCS／line／周二、切片测试：2.1 测试目的：压合一介电层厚度；钻孔一测试孔壁之粗糙度；电镀一精确掌握镀铜厚度；防焊－绿油厚度；2.2 仪器用品：砂纸，研磨机，金相显微镜，抛光液，微蚀液2.3 试验方法：2.3试验方法：2.3.1 选择试样用冲床在适当位置冲出切片。