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技術專題
電子電路設計中的故障分析方法
作為電子電路設計師開始我的職業(yè)生涯時，冷邏輯思維模式和故障分析方法被證明是有用的。
什么是PCB故障分析
PCB故障分析是識別故障根本原因的一種系統(tǒng)方法。涉及的步驟可以利用技術和工具來放大導致問題的因素，并為電子電路設計人員提供補救措施的輸入。
重要的是，將PCB故障分析作為產(chǎn)品生命周期的組成部分，以確保有效地處理所有問題。
應該讓電子電路設計人員關注故障分析方法
假定將設計轉(zhuǎn)換為物理產(chǎn)品并在現(xiàn)場部署后，電子電路設計人員的工作就結束了是錯誤的。如果有的話，就是消費者使用電子產(chǎn)品時，電子電路設計師的技能才真正得到了測試。
不管你對設計理論的熟練程度如何，以現(xiàn)場失敗的產(chǎn)品形式進行重大試驗只是時間問題。它冒出了你已經(jīng)涵蓋了設計各個方面的感知泡沫，并且它不會失敗。
但是現(xiàn)實是，電子電路設計師僅僅是人，而錯誤是他們工作的一部分。但是，當產(chǎn)品出現(xiàn)故障時，電子電路設計師并不是僅有的責任方。PCB制造，組裝和安裝等變量可能會影響生產(chǎn)單元的功能。電子電路設計人員必須為發(fā)生故障這一事實做好準備。
作為電子電路設計師，它有助于了解如何在此類事件發(fā)生時執(zhí)行故障分析方法。故障分析方法的結果有助于確定PCB生產(chǎn)中出了什么問題。它提供了改進設計的機會。
常見故障分析方法
在某些情況下，可能有明顯的跡象導致故障的根源。在其他情況下，沒有跡象表明通過肉眼檢查會導致PCB失效。這要求通常由故障分析人員執(zhí)行的更專業(yè)的故障分析方法。
以下是一些常見的PCB故障分析方法。
1.光學顯微鏡
放大率高達1000倍的高倍顯微鏡通常用于識別潛在的制造和裝配問題。該方法由于其效率和準確性而被普遍使用。如果分析人員需要更好地了解模具結構，則可以使用放大倍數(shù)高達100,000倍的掃描電子顯微鏡。
2. X射線熒光檢查
X射線的使用對確定逃避視覺或顯微鏡檢查的元素很有用。例如，只能使用X射線工具驗證BGA組件的焊點。PCB走線和過孔的完整性也一樣，因為X射線掃描會發(fā)現(xiàn)任何引起間歇性問題的裂縫。
3.橫斷面分析
被認為是更具破壞性的技術，截面或微截面方法涉及切出有問題的PCB區(qū)域。進行諸如腐蝕，拋光之類的操作以逐漸暴露被測區(qū)域。橫截面分析為故障分析人員提供了對焊點和金屬厚度的更好的了解。
4.污染測試
無論是PCB制造和組裝過程的化學溶液。這些化學物質(zhì)中的一些，如果不能徹底清洗，可能會隨著時間的推移而降解PCB。污染測試包括檢測可能沒有從清潔過程中逃脫的化學元素。
雖然這些故障分析方法有助于發(fā)現(xiàn)物理缺陷，但可以通過正確的電子電路設計和分析解決方案來檢測電氣缺陷。