电子产品组装过程常见失效机理及预防措施研究

论文摘要

随着电子信息技术的飞速发展,电子产品无论是在航空、军事、工业以及人们的生活当中都占有非常重要的地位,其可靠性问题越来越受到人们的重视。而电子产品核心部位就是其电路板部分(PCBA),通过对PCBA常见失效现象的分析,加之理论计算和试验,得出失效根本原因及对策,归纳总结了电子产品在组装加工过程中常见到失效模式及其产生机理,为后续生产过程中产品的失效分析作了指引,更重要的是消除产品失效的潜在因素,提高产品可靠性。通过对元器件的静电损伤机理以及静电产生机理的分析,得出静电是产品在制造过程中导致元器件失效的一个重要因素,并归纳不同放电模型的放电途径及产生的失效结果,得出产品在装配过程中静电防护方案。通过对塑封器件含水率测算及理论分析,得出器件受潮后在贴装过程中产生失效原因为水分气化后产生的力学载荷。通过对焊点的失效形式及产生原因分析,得出工艺条件及原材料对焊点可靠性的影响,不科学的工艺参数是导致焊点失效的根本原因。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 可靠性工程的发展
• 1.2 电子产品失效模式研究现状
• 1.3 本课题研究意义
• 1.4 本论文主要内容及章节安排
• 2 ESD引起的失效机理分析及防护措施研究
• 2.1. ESD失效机理
• 2.1.1 静电产生及放电机理
• 2.1.2 几种ESD模型及其放电过程介绍
• 2.1.3 静电损伤的失效模式
• 2.2 静电防护原理
• 2.2.1 静电耗散及释放
• 2.2.2 静电中和
• 2.2.3 静电屏蔽与接地
• 2.2.4 环境增湿
• 2.3 静电防护设计
• 2.3.1 PCB设计准则
• 2.3.2 防ESD结构设计
• 3 湿度敏感元件在装焊过程的失效及其防护措施的研究
• 3.1 "爆米花效应"失效模式及其机理
• 3.2 塑封元件吸潮性试验
• 3.3 湿敏元件失效对策
• 4 焊点的可靠性研究
• 4.1 材料热膨胀系数（CTE）的影响
• 4.1.1 焊点CTE对可靠性影响分析手段
• 4.1.2 焊点CTE对可靠性影响试验
• 4.2 焊点空洞对可靠性的影响
• 4.2.1 空洞对可靠性影响
• 4.2.2 焊点空洞的形成原因
• 4.3 金属间化合物的生长及影响
• 4.3.1 IMC生长规律
• 4.3.2 IMC与焊点可靠性关系
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献