品质与稳定是PCB关键 闳康科技提供完善分析验证服务 智能应用 影音
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品质与稳定是PCB关键 闳康科技提供完善分析验证服务

  • 郑斐文台北

闳康科技产品验证事业群处长庄木枝指出,PCB的分析与验证需要高度专业,闳康科技在此提供了完善的专业服务。
闳康科技产品验证事业群处长庄木枝指出,PCB的分析与验证需要高度专业,闳康科技在此提供了完善的专业服务。

PCB(电路板)是各类电子模块与系统中最重要的材料之一,台湾在全球此一产业深耕50余年,全球市占率超过30%,居领先地位,也是台湾仅次于半导体与面板厂的第3大电子产业,无论是供应链、产品技术,台湾厂商都有相当优势。

近年来电子设备的应用快速发展,包括手机、车用电子、穿戴式装置等各种产品不断推陈出新,PCB的技术也同步进化,闳康科技产品验证事业群处长庄木枝指出,因应这些不同领域的应用开发,PCB的品质与稳定度都有更严峻的挑战。

对于设计阶段的分析测试中,PCB目前较常遇到的问题,庄木枝认为可分为功能与可靠度两部分,失效问题往往来自短路与断路,而这又肇因于制造制程时的问题。

至于可靠度,则有3个因素,包括热冲击导致开路或阻值偏高、高温高湿加偏压导致短路或阻值偏低、热应力导致PCB分层等3个原因,此外PCB在组装时,也容易因缩锡、拒锡、掉锡球,造成焊锡性异常,这些都是常见的失效现象,因此有效的故障分析技术,更是必要的真因监定的手段。

就产业趋势看来,在应用面,PCB是5G与车用电子的发展重点,这些应用对材料稳定性的要求非常高,像是DK/Df(介质常数/损耗因子)、特性阻抗等就变得非常重要,若选用廉价的材料,PCB阻抗或介质耗损的稳定度就容易受到影响,至于技术面,在PCB中直接埋入电容、电阻,甚至是IC,都是近年PCB的新应用。

对厂商来说,5G与车用的电子高频高速信号、埋入式元件这些新应用与新设计,在验证及量测分析测试方面都是新挑战,这些分析测试的服务,闳康科技也都在积极规划中。

庄木枝表示,针对PCB材料的服务,闳康科技提供了品质验证、可靠度验证、失效分析与PCB制程技术谘询及完整测试规划等4项服务,品质验证包括外观检查、可焊性、尺寸测量、弯曲/扭曲、水平及垂直微观切片与阻抗量测,透过相关设备进行分析,例如可焊性部分,前文提到焊锡性不良,就可经由闳康的表面分析仪器,找出PCB的表面污染,或是因界面有问题导致锡球掉落等原因。

在可靠度验证方面,则有CAF(导电阳极丝)测试、热冲击与低电阻监测、热应力测试、可焊性测试。CAF测试主要是侦测绝缘材质在高温高湿环境与高电压运作中,材质有无导通漏电。热冲击与低电阻监测,则是侦测PCB的低阻值材料的孔壁,在严苛环境中有无因拉扯导致变形或断裂。另外PCB的制造中,会有几段需要高温高湿的制程,热应力冲击验证则是测试PCB会否因此分层等。

至于失效性分析则为闳康科技最核心的技术优势,在这部分闳康科技可做到非破坏性分析、电性失效分析与物性分析。庄木枝指出,闳康科技拥有最高分辨率的3D X-ray检测设备,其分辨率可达0.7微米,因此在目前PCB主流的75微米制程中,3D X-ray可以直接观察到微机电、铜线等极细小的元件与线路,甚至锡球下方有无破损、龟裂,都可以此非破坏性分析方式进行检测。

另外电性失效分析是找出PCB上的失效点,物性分析为透过板材切片,找出失效原因,由于闳康科技在IC领域有丰富经验,将过去所累积的专业知识应用于PCB分析时,将可更快找出失效原因。

除了各种验证分析,闳康也提供了PCB制程技术谘询及完整测试规划,庄木枝表示,现在电子设备的应用多元,PCB必须因应设备环境有不同设计,他以车用电子为例,车体运作的环境严苛,PCB的材质选择与设计方式是可靠度关键,对此闳康科技可提供PCB厂、甚至是车用设备厂完整的顾问谘询服务,让车用设备的设计达到高可靠度。

由于PCB是电子元件最重要的载体,其可靠性早就为业者所重视,而PCB的专业度极高,因此进行验证分析时,也需要同等级人才,闳康就从IT产业界延聘大量菁英,其教育背景涵盖电子、电机、机械材料、化工等各领域,本身就具备丰富的经验,再加上闳康科技在RA/FA/MA等技术的教育训练,使旗下工程师都具有极高度专业,除了人才外,设备也是分析验证的关键。

庄木枝指出,闳康科技的RA设备不但完善,且多为使用知名日系和美系厂牌,其稳定度佳,可涵盖PCB产业所需的各种测试,另外FA/MA设备更远胜贵仪中心等级,为业界最强,SA/CA实验室则可进一步对PCB原物料作分析。透过专业的人才与仪器,闳康科技提供了业界首屈一指的分析验证服务,已然成为台湾PCB产业的坚实后盾。