3分鐘帶你了解導(dǎo)致PCBA信號傳輸異常的原因

PCBA是將焊膏印刷在PCB上，然后根據(jù)電路板的用途和需要的特性，安裝電阻、集成電路、電容器和變壓器等各種元件后得到的電路板。

引言

某型號PCBA出現(xiàn)失效，表現(xiàn)為不開機，現(xiàn)分析PCBA失效原因。

其中1#、2#為點膠失效PCBA，3#、4#為未點膠失效PCBA。

測試分析

1 外觀檢查

檢查失效樣品外觀，1#、2#點膠失效PCBA無明顯的外觀異常；3#、4#未點膠失效PCBA有導(dǎo)線引出，其他無異常。

2 X-RAY測試

X-RAY測試結(jié)果未發(fā)現(xiàn)失效PCBA POP芯片與PM芯片有明顯的異常。

圖1 1#失效PCBA POP芯片X-RAY圖

圖2 1#失效PCBA PM芯片X-RAY圖

3 啟動自檢分析

給PCBA配制直流電，串口輸出端通過一個轉(zhuǎn)換板連接到電腦上。測試結(jié)果顯示1#PCBA與2#PCBA的失效現(xiàn)象一致，首次通電輸出顯示電池溫度異常，PCBA通電持續(xù)一段時間后，重啟串口輸出數(shù)據(jù)不再出現(xiàn)電池溫度異常的錯誤，說明PCBA發(fā)熱會對此現(xiàn)象產(chǎn)生影響；3#PCBA串口輸出數(shù)據(jù)顯示PM與DDR可能有問題，DDR在開始初始化后，輸出數(shù)據(jù)就停止輸出；4#PCBA串口無數(shù)據(jù)輸出。

4 切片分析

將POP封裝芯片從PCBA上切下，對4pcs失效PCBA的POP封裝芯片做在板切片，切片發(fā)現(xiàn)1#PCBA POP封裝芯片周圍的填充膠未填充完全，1#PCBA 第8排錫球截面的PCB埋孔有裂紋；2#PCBA 第6排錫球截面的PCB埋孔有裂紋；3#PCBA 第7排錫球截面的PCB埋孔有裂紋；4#PCBA 第5排錫球截面的PCB埋孔有裂紋。

圖3 1#PCBA切片第1排，發(fā)現(xiàn)POP芯片填充膠未填充完全

圖4 1#PCBA切片的第8排切片截面發(fā)現(xiàn)PCB的埋孔有裂紋

圖5 2#PCBA切片第6排錫球截面圖（PCB的埋孔有裂紋）

圖6 3#PCBA第7排錫球截面（PCB埋孔有裂紋）

圖7 4#PCBA第5排錫球截面（PCB埋孔有裂紋）

5 SEM測試

對4pcs失效PCBA POP芯片埋孔輕微開裂位置（1#、3#及4#PCBA）進行SEM測試，觀察開裂形貌，POP芯片埋孔輕微開裂位置經(jīng)SEM放大觀察后，1#PCBA發(fā)現(xiàn)明顯開裂裂紋現(xiàn)象，2#PCBA異常界面發(fā)現(xiàn)明顯空洞現(xiàn)象，4#PCBA發(fā)現(xiàn)明顯開裂裂紋現(xiàn)象。

圖8 1#PCBA切片的第8排切片截面埋孔裂紋SEM照片

圖9 2#PCBA切片的第6排切片截面埋孔裂紋SEM照片

圖10 4#PCBA切片的第5排切片截面埋孔裂紋SEM照片

結(jié)論

PCBA失效的主要原因是POP芯片底部PCB埋孔存在開裂及界面空洞異常，使埋孔阻抗增大，最終導(dǎo)致PCBA信號傳輸異常。

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