今年3月份AEC委員會發布了針對組件產品驗證標準，該標準針對的正是汽車電子產品應用中最容易發生的焊點開裂失效。

本文系統梳理了焊點開裂典型失效模式、失效機理，并整理了AEC-Q007及業內日系、德系等主機廠對應檢驗標準。

常見焊點開裂異常分析

無鉛焊料疲勞開裂

汽車電子產品在應用過程中，工作及環境溫度反復變化，同時器件與板件膨脹系數的差異造成焊點間積累應力（即熱疲勞導致的非彈性應變積累）。較軟的焊料為了釋放應力，晶格方向開始失調并錯位（亞晶界形成），并隨著疲勞應力的反復施加，晶界處開始出現微裂紋并逐漸裂解為小塊，最終晶界裂紋相互貫通焊點開裂。

有鉛焊料疲勞開裂

有鉛焊料在應力（熱及機械）積累作用下，物質偏向于穩定維持狀態的特性促使鉛元素首先出現擴散運動并逐漸富集（晶粒粗化）現象。應力的反復施加又促使富鉛積累形狀開始變得又長又細，同時形狀的變化促使富鉛相 和富錫相 邊界表面出現了大量晶格缺失。焊料添加劑進一步促使富鉛相 和富錫相 轉移擴散及相互隔離。同元素的不斷聚集，最終造成富鉛、富錫晶界間出現空洞，疲勞應力的反復施加，使得空洞逐漸擴大相互貫通成為裂紋，最終表現為焊點開裂。

生產工藝異常開裂

除以上疲勞應力容易造成開裂的情況，板件鎳層在化學浸金生產過程中磷元素含量的難以控制（過多、過少）均會造成焊點耐應力性能變差，容易開裂風險。

相關驗證標準

無論是產品正常使用承受的疲勞應力，還是制程異常造成的焊點強度不夠。產品焊點的開裂問題會直接導致電性開路失效，屬于嚴重質量故障。對此各主機廠及行業標準均制定了相關驗證標準：

廣電計量檢測服務能力

廣電計量專注于車電產品環境可靠性測試認證，現存1000+臺各類專業可靠性設備，并且具備液冷、超大腔體等極限需求的設備能力。在車電產品行業，特別是無鉛工藝驗證方面，廣電計量累積了豐富的檢測經驗及分析能力，涵蓋各種腐蝕、電遷移、離子污染、錫須、翹曲應力等領域，同時具備豐富的行業服務經驗，持續為大陸、馬瑞利、佛吉亞、電裝、小糸、捷普、光寶等企業提供專業的咨詢和服務。

廣電計量半導體服務優勢

• 工業和信息化部“面向集成電路、芯片產業的公共服務平臺”。
• 工業和信息化部“面向制造業的傳感器等關鍵元器件創新成果產業化公共服務平臺”。
• 國家發展和改革委員會“導航產品板級組件質量檢測公共服務平臺”。
• 廣東省工業和信息化廳“汽車芯片檢測公共服務平臺”。
• 江蘇省發展和改革委員會“第三代半導體器件性能測試與材料分析工程研究中心”。
• 上海市科學技術委員會“大規模集成電路分析測試平臺”。

在集成電路及SiC領域是技術能力最全面、知名度最高的第三方檢測機構之一，已完成MCU、AI芯片、安全芯片等上百個型號的芯片驗證，并支持完成多款型號芯片的工程化和量產。

在車規領域擁有AEC-Q及AQG324全套服務能力，獲得了近50家車廠的認可，出具近400份AEC-Q及AQG324報告，助力100多款車規元器件量產。