在大多数工厂中，切片不是例行检查计划的一部分。当出现问题时就会出现：产品被退回、客户投诉、发货未通过可靠性试验。在那个阶段调用切片既昂贵又迟。
本文列出了几乎肯定需要切片的七种情况、每种情况的早期预警信号，以及如何从救火转向控制。
1. 为什么章节经常出现迟到？
三个常见原因：
- 作为破坏方法：模型必须被牺牲，因此只有在有充分理由的情况下才应该使用它。
- 没有看到立竿见影的好处：通过样品的结果不会产生与被阻止批次相同的明确值。
- 缺少具体问题：如果寄送样品时没有明确说明需要回答什么，检测实验室只能返回照片，不能返回结论。
结果是：当出现问题时，时间和成本增加，来自客户的压力降低了冷静分析的能力。
2. 需要切片的七种情况
情况一：客户抱怨组装后焊点开裂
需要回答的问题：裂纹是位于金属间化合物层、焊接体中还是位于元件基体与锡之间的界面处？
在哪里切割：纵向切割所投诉的焊点本身，并与完好的相邻焊点进行比较。
可以得到结论：区分焊接工艺（温度、保温时间）引起的误差和焊接后机械应力引起的误差。
场景 2：新供应商的第一批板卡
需要回答的问题：孔内镀层厚度、孔同心度、表面镀层质量是否符合订单要求？
在哪里切割：选择面板上不同位置的多个孔（靠近边缘、面板中间、最小的孔），而不是多个彼此相邻的孔。
可以得到结论：在大规模组装之前检测供应商文件与实际产品之间的差异。
情况 3：热冲击或热循环试验后焊点开裂
需要回答的问题：裂纹在何处以及通过什么机制形成 — 金属间脆化、膨胀系数差异，还是预先存在的初始缺陷？
在哪里切割：切取准确的测试样品，并从未经测试的同批次中切取样品进行比较。
可以得到结论：确定误差是否是由于设计、材料或焊接工艺造成的。
情况四：多层线路板疑似错位或层错
需要回答的问题：实际层数、层间偏移和介电层厚度是否在设计公差范围内？
在哪里切割：在面板边缘和面板中间进行切割，比较偏差程度。
可以得到结论：证明电路板与设计不同，作为与供应商比较的依据。
情况五：钻孔阻力异常增大
需要回答的问题：镀层孔壁较薄，镀层与孔壁之间是否有裂纹或分离？
在哪里切割：以增加的阻力切割正确的孔，同时切割控制孔。
可以得到结论：识别电镀错误、钻孔错误或装配过程引起的错误。
情况六：电线接头或电线连接处剥落，接触电阻增大
需要回答的问题：导体在头体内是否压缩得足够紧，是否有断线，是否有异常间隙？
在哪里切割：沿着压接端子的主体切割，保持压线完好。
可以得到结论：区分压接模具错误、科斯机头尺寸错误和工人操作错误。
情况 7：产品在腐蚀或潮湿试验后失效
需要回答的问题：腐蚀从哪里开始以及在结构内向哪个方向扩散？
在哪里切割：沿着怀疑腐蚀的方向切割，通常靠近边缘或孔附近。
可以得到结论：确定原因是否是材料、保护涂层或测试条件。
3. 汇总表：标志及切割位置
| 情况 | 早期迹象 | 主要切割位置 | 关键标准 |
|---|---|---|---|
| 关于焊点裂纹的投诉 | 一种产品代码的错误率增加 | 纠正缺陷焊点+控制焊点 | 裂纹位置及机理 |
| 新板供应商 | 文件完整但细节缺乏 | 面板上的多个位置 | 镀层厚度、同心度 |
| 热冲击后开裂 | 测试样品在高循环时失败 | 受试样品+对照样品 | 裂纹萌生位置 |
| 电路板层未对齐 | 阻抗或机械公差偏差 | 面板边缘和面板中部 | 层数、层偏差 |
| 孔阻力增大 | 该孔具有异常高的电阻 | 缺陷孔+控制孔 | 镀层厚度和连续性 |
| 电线连接滑脱 | 接触电阻逐渐增大 | 压接端子体 | 压缩、空间 |
| 腐蚀后损伤 | 边缘区域出现腐蚀产物 | 沿着疑似腐蚀的方向 | 腐蚀起始位置 |
4. 问题出现之前要消除的四个迹象
- 改变供应：新的电路板、焊锡、涂层或制造商供应商。
- 变更流程：改变热曲线、改变焊接设备、改变生产线速度。
- 设计变更：改变孔径、层数、板厚、焊盘尺寸。
- 漂移工艺指标：尽管没有超过警告阈值，但在许多批次中错误率略有上升但稳定。
5. 从故障排除到日常控制
| 时间 | 适用范围 | 目的 |
|---|---|---|
| 新供应商的第一批 | 面板上的多个位置 | 确认供应商的实际产能 |
| 当改变材料、工艺和设计时 | 按变更类别 | 确认更改不会导致结构错误 |
| 定期按计划进行 | 至少一名代表小组 | 留意稳定或漂移的趋势 |
| 当出现问题时 | 正确的位置和正确的相关对象 | 根本原因分析 |
重复性计划的成本通常比一次性召回的成本低得多，因为其本质是尽早发现漂移趋势。
6. 常见问题
小工厂需要切片程序吗？
无需投资设备。可以分批、定期外包，周期为 3-6 个月，并有明确的验收标准。
如果您只有一次切割的预算，您应该选择哪个时间？
选择新板供应商的第一批或材料和工艺发生重大变化时，因为这些时候风险最高。
切片是否有助于减少客户投诉？
是的，有两种方式：在发货前尽早发现问题，并在与客户进行技术讨论时获得定量证据。
切片是否应该包含在定期质量报告中？
应该。将切片结果与其他指标放入同一报告集中有助于了解结构和绩效之间的相关性。
寄送样品前我需要准备什么？
确定要回答的问题，定位切割位置，在样品上标记切割方向，并包括有关批次、过程和观察到的异常情况的信息。
七、结论
上述七种情况都有一个共同点：它们都与内部尺寸或材料层之间的粘合质量有关 — 这组问题只有切片才能回答。
要做的三件事：列出需要切割样品的次数（第一批、改变供应、改变工艺）；留意早期迹象，以便在问题爆发之前予以解决；并始终发送带有具体问题的样本，而不是仅仅要求“检查以寻求帮助”。
参考资料
- IPC-TM-650 方法 2.1.1 — 显微切片。
- IPC-A-600 — 印刷电路板验收标准。
- IPC-6012 — 刚性印刷电路板的技术和性能要求。
- IPC-A-610 和 J-STD-001 — 焊接材料要求和验收标准。
- IPC-7095 — BGA 设计和组装。
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