PCBA及PCB失效分析技术、制程管控与典型案例解析

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PCBA及PCB失效分析技术、制程管控与典型案例解析

时间地点：2017年11月9—10日  苏州

学员对象：电子制造生产企业：从事电子组件生产/制造/质量分析/等工程师、

主管、经理，有志于电子组件可靠性、失效分析的人员

费　　用： 3000 元/位

前言：
       智能化时代的PCBA及PCB的组装工艺要求越来越高，为了提高组装的工艺、质量、可靠性等关键要素，解决工艺缺陷是提高电子产品质量的重中之重。电子产品的分析技术是对失效的PCBA及PCB、元器件和焊点，通过失效定位、电学分析、形貌分析、切片制样、成分分析及各种应力试验验证等技术，诊断产品的失效机理和根本原因，找出产品在设计和制造过程中存在的“细节”缺陷，以纠正产品设计、制造中的“细节”失误，从而控制产品失效并提高产品可靠性的有效手段。
　　随着SMT组装技术和键合（Wire Bonding）封装技术的发展，特别是无铅器件、PCB和焊料，新型器件（01005、WLP、POP）等的广泛应用，电子组件的复杂程度急剧提高，影响电子组件可靠性的因素（制造、材料、可靠性试验、分析）等也日益复杂，电子组件的可靠性保证也面临着越来越大的挑战。
　　我们通过各种典型案例的缺陷检测分析、可靠性评价技术，来全面认识日前最主流的电子产品失效分析技术。产品的质量可靠性问题归结起来有：设计缺陷的问题，物料（元器件、集成电路、PCB、辅料）缺陷、制造过程物料防护、制造工艺缺陷。

课程特点：
　　本课程从可靠性保证的基础理论出发，简要介绍了可靠性技术基础和SMT电子组件的可靠性特点，电子组件常用的失效分析方法和分析手段，并从影响电子组件可靠性的主要因素出发，以案例分析和理论分析相结合的方式，重点介绍了电子组件常见问题的制程管控技术和失效分析方法，电子元器件可靠性保证技术！
　　讲师通过对整机系统中常见的设计、制造工艺、元器件采购中“细节”问题引起的故障案例，剖析故障案例的分析方法、失效产生原因、失效的控制方法。针对电子组件在实际使用过程中的失效现象，开展失效机理、失效分析方法和失效案例讲解等分析，从而使学员能够详细讲解了焊点疲劳及过应力失效、黑焊盘失效、电迁移失效、阳极导电丝失效、锡须失效等失效机理，了解包括外观检查、X-ray检查、升学扫描分析和SEM& EDS 等常用分析手段，最终能够基本掌握电子组件的失效分析技术。

课程收益：　
1、 当前PCBA、PCB和元器件封装的基本特点和发展趋势
2、 电子组件可靠性保证技术和可靠性基础
3、 PCB概述-材料-工艺-解析
4、 PCB失效分析技术与案例解析
5、 PCBA电化学迁移失效案例解析
6、 掌握表面组装的无铅、可制造性及核心工艺;
7、 掌握表面组装中的故障分析模式与改善方法；
8、 掌握表面组装中典型的缺陷装联故障模式分析与对策；
9、 掌握表面组装中引起的上下游工艺质量的关键要素;
通过本课程的学习，将了解电子组件可靠性可靠性特点，掌握电子组件常用可靠性试验方法和失效分析手段，掌握电子组件常见失效模式和失效控制方法，并且通过大量的真实案例分析，掌握电子组件失效的一般规律。从而为实际工作中碰到的可靠性为题提供解决方法。

适合对象:　
　电子制造生产企业：从事电子组件生产/制造/质量分析/等工程师、主管、经理，有志于电子组件可靠性、失效分析的人员；
　军工单位、研究院所：从事整机系统设计、元器件采购管控、质量可靠性管理、整机故障诊断、元器件失效分析的工程师和管理人员。

课程大纲：
前言：电子组件核心工艺、焊接技术评价和系统解决方法综述
电子装配的核心是焊接技术，在润湿、扩散、溶解、冶金的机理作用下形成有效的IMC层，它是判断焊点性能和可靠性的关键指标。焊接过程是焊接金属表面、助焊剂、熔融焊料等相互作用的复杂过程。
失效分析须按照“先外后内，先非破坏性分析到破坏性分析”的失效分析基本原则，围绕找什么证据，用什么找证据”，找到证据怎样剖析介绍失效分析的分析流程、分析方法、分析技巧，以及目前失效分析的主要仪器设备的应用。
一、SMT核心技术的基本内容、工艺流程、实施概要和面临问题
1.1 SMT核心技术的基本内容和应用范围；
1.2 实施核心技术的工艺流程和方法；
1.3 底部焊端器件（BTC）及微形焊点的工艺特性；
1.4 SMT核心设备和生产工艺。
1.5 SMT电子装联的生产流程设计与优化
根据设计定义工艺流程，实现缺陷最小化,根据设备能力定义工艺流程，实现设备所需最小化,根据组件分布定义工艺流程，实现效率最大化,产品特性和要求定义流程，实现可靠性最高.
二、电子产品PCBA及PCB、元器件和焊点失效分析的基本原理和工艺技术
2.1失效分析概述、目的和意义；
失效分析的一般原则和一般程序；
电子组件的可靠性特点概述、失效机理分析；
2.4 电子组件焊点疲劳失效、过应力失效机理；
2.5 电子组件腐蚀迁移、CAF失效、锡须失效、黑焊盘失效、PCB爆板失效机理.
三、电子组件的失效分析工具和分析方法
3.1电子组件可靠性试验方法和失效分析手段电子组件可靠性试验原理、可靠性试验方法
温度循环试验、温度冲击试验、机械振动试验、强度试验、高温高湿试验；
3.2电子组件常用失效分析方法
外观检查，X-ray分析，扫描分析，金相切片分析，红外热像分析，SEM&EDS分析，
红外光谱分析，电子组件失效案例分析，
典型失效机理的案例讲解。
四、SMT焊点疲劳失效分析技术和制程管控技术
4.1 SMT 焊点疲劳机理
4.2 SMT焊点疲劳试验方法
　 样品要求
　 环境试验条件选择
　 监测要求
4.3 焊点疲劳失效案例分析及讨论
五、PCB质量保证技术、制程管控及案例分析
5.1 PCB主要可靠性问题概述
5.2 无铅喷锡上锡不良案例分析及讨论
5.3 PCB耐热性能要求及评价
5.4 镍金焊盘的黑焊盘可靠性
5.5　OSP板上锡/透锡不良及其他可靠性问题
六、电子元器件失效分析技术、管控技术及案例分析
6.1元器件选用和元器件配合缺陷
6.2 电子器件工艺性要求概述
6.3 器件可焊性测试及控制方法
6.4 无铅器件锡须控制方法
6.5 塑封器件潮湿敏感损伤控制方法
七、电子组件失效分析综合试验方案讨论和管控技术
7.1 设计缺陷案例
电路原理和PCB版图设计缺陷案例
元装结构缺陷案例
7.2 元器件（零部件）缺陷案例
元器件固有机理失效
元器件常见缺陷案例
7.3 制造工艺缺陷案例
焊接工艺失效案例
装配机械应力失效案例
污染及腐蚀失效案例
7.4 过电应力失效案例
电压失效案例
电流失效案例
功率失效案例
八、电子组件绝缘可靠性失效技术及案例分析
8.1 电子组件绝缘失效机理
电化学迁移失效机理
阳极导电丝失效机理
8.2 电子组件绝缘可靠性评价方法
助焊剂绝缘评价方法
PCB绝缘新评价方法
焊接后电子组件绝缘新评价方法
电子组件绝缘失效案例分析及讨论
九、由元件电极结构、封装引起的问题和管控
9.1 单侧引脚连接器开焊
9.2 宽平引脚开焊
9.3 片式排阻虚焊
9.4　QFN虚焊
9.5 元件热变形引起的开焊
9.6　BGA焊盘下PCB次表面树脂开裂
9.7 片式元件两端电镀尺寸不同引起立碑
9.8 陶瓷板塑封模块焊接时内焊点桥连
9.9 全矩阵BGA的返修——角部或心部焊点桥连
9.10 铜柱引线的焊接——焊点断裂
9.11 堆叠封装焊接造成内部桥连
9.12 片式排阻虚焊
9.13 手机EMI器件的虚焊
9.14 FCBGA翘曲
9.15 复合器件内部开裂——晶振内部
9.16 连接器压接后偏斜
9.17 引脚伸出PCB太长，导致通孔再流焊“球头现象”
十、总结与讨论


讲师介绍：
Thomas Wang老师：
　　 优秀实战型专业技术讲师
　　 电子产品失效分析资深人士
　　 高级工程师，毕业于硕士研究生，毕业于哈尔滨工业大学电子封装专业，多年来一直在美信检测可靠性研究分析中心从事电子产品可靠性研究、分析工作。具有丰富的DPA和FA工作经验，并积累了大量的经典分析案例，是电子产品可靠性研究分析与失效分析领域的资深人士。
　　多年来Thomas Wang老师一直从事电子产品组装工艺研发与电子产品的长期可靠性失效分析工作，如：电子元器件老化技术，继电器老化管理，板件老化管理培训等，曾多次协助企业完成建立供应商（元器件/PCB）采购及验收标准以及生产工艺制程规范，完善电子产品检验标准及测试方法；以主电子产品焊接失效分析，主要针对波峰焊接工艺、再流焊接工艺以及服役期内典型故障进行了失效机理分析和防治措施的研究。,从电子产品焊接的机理着手，从焊料/焊膏/助焊剂、元器件、PCB及焊接工具与设备几个方面出发，基于焊接机理与设备工作原理，深入的分析了焊接材料熔化、润湿、铺展及形成焊点的过程与焊接设备所提供的热量之间内在的对应关系，解决了THT与SMT组装技术所遇到的问题；同时针对BGA/CSP/PoP等倒装器件、QFN无引脚器件、0201/01005微小型器件、FPC柔性板等组装工艺，从组装焊接、返修清洗、涂覆防护等方面积累了大量的电子产品失效分析案例。
　　　 培训主辅导过的典型企业：先后多次应邀出席演讲电子产品的可靠性与失效分析技术等主题，并获得听众的一致好评！如：中国电子科技集团、联合汽车、海尔电子、竞陆电子等知名大型企业。