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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。
+ O$ |% f" e1 K( u
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

% q" C3 D& E4 u& n/ N( l
2.2 失效分析流程:

( d! P- N6 P. [* S, Y
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:
! l3 s# `7 N2 t* r9 U1 r
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)。

& {8 G* Z& r! L7 a: D( }
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):

6 _; v) R! {5 G. ^
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:

8 s. E* p8 G+ e+ p0 V4 J3 [. y, F5 k
. q$ O6 ^, ]- @  I$ r' c
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。

5 }9 z4 B/ F9 G- l( L, f
0 p3 }4 u4 q% z0 U5 ?1 X; w

$ C. x$ [8 ?' @' e4 m# X
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。

) r' Y: i/ ?3 D  z, r6 k/ ?4 ]$ b
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