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PCBA上锡不良失效分析

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发表于 2022-8-9 10:44 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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1、样品背景资料描述
客户提供了6pcs部分上锡不良的PCBA板,以及1pcsPCB光板,要求找出上锡不良原因及改善方案。
  m8 @% ~9 w6 g* f  I
2、检测过程
2.1 样品外观图片:
客户送检样品外观、外形尺寸及测试位置如下图示:
图1 PCBA外观尺寸照片
+ Q7 J) {/ h2 b" \6 {3 e$ t3 {
2.2 失效分析流程:
& s  |; v( k; I- i7 m) I" l" a
2.3 外观照片:
对PCB板焊盘表面观察,发现焊盘表面喷锡层不均匀,中间区域偏薄,有反润湿现象:
  f* T; Z! X7 h, S% Q" l/ d$ a
2.4 切片分析:
对PCBA板进行切片分析和SEM分析,对比良好区域和失效区域,发现失效区域的IMC层有裸露现象(无明显焊锡残留),而焊锡浸润良好区域的IMC层上方有明显的锡层(见图4、图5)。
% P! O" j" z5 J* }: ]8 C' T% t# Z$ ?, j
对PCBA上锡不良元件进行切片分析,发现有缩锡的情况,并且焊接面有空焊情况(见图6、图7):

) E4 _1 v( Q# R" L% E
2.5 FT-IR分析:
对焊点表面进行红外成分分析,发现有残留的表面活性剂:
; d% U1 |# D. R4 q5 L2 v. |

7 u9 l9 u. s9 \2 q$ g6 j
3、分析结论:
PCB板喷锡层不均匀,而且偏薄,导致铜锡合金IMC层裸露;IMC层裸露会导致焊锡润湿不良,产生缩锡和空焊现象。

: b. K7 M8 W& B( Y% E
4 O7 ^6 U( `  h) c( g. J1 m- @
3 F: I7 S. V5 h& W8 a
4、建议:
(1)增加喷锡层厚度,以避免IMC层裸露导致焊锡不润湿;
(2)选择残留较少的助焊剂。
( A  |0 r( G3 `8 p! h
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