印刷電路板被廣泛使用,但由于成本和技術的原因,PCB的生產和應用存在大量的故障問題,因而導致很多質量糾紛為了找出失敗的原因并找到問題的解決方案并區分責任,必須分析失敗案例。
1。乙<強>ackground<強>的
樣品是PCBA板。在SMT之后,發現少量焊盤是焊接缺陷,并且樣品的故障率約為3/1000。 PCB焊盤的表面處理工藝是浸入式焊接,PCB是雙面表面貼裝技術,所有焊接缺陷的焊盤都位于第二面。
2.分析說明:
首先,進行了外觀檢查。通過對失效墊的顯微放大觀察,墊上沒有焊膏現象,在墊表面沒有發現明顯的變色和其他異常情況。結果如圖1所示:
圖1:焊接缺陷
然后分別在爐墊和非爐墊上進行NG墊的表面SEM觀察和EDS組成分析。 NG墊表面形成良好,一次爐墊和破壞墊表面出現再結晶。表面未發現異常元素,分別如圖2至圖4所示:
< p>圖2:NG墊的SEM照片和EDS光譜
圖3 EDS光譜圖波峰焊接后墊片的EM照片
圖4EDS EM照片的光譜圖墊
然后使用FIB技術制作故障墊,一次性爐墊和未燒制墊的輪廓,以及在表面上掃描的組件線部分進行。發現Cu元素已經出現在NG墊的表面層中,表明Cu已擴散到錫層表面。 Cu元素出現在過度焊盤的表面層中,深度約為0.3μm,這表明純錫層的厚度在初級焊盤之后約為0.3μm。純錫層的厚度約為0.8μm,這表明未充氣墊的表面層深約0.8μm,這表明純錫層的厚度約為0.8μm。鑒于EDS測試精度低,誤差較大,進一步分析了AES對接墊的表面成分。
結果如圖5至7所示:
圖5:NG墊片的SEM照片和EDS光譜
圖6:波峰焊接后焊盤輪廓的SEM照相EDS光譜圖
圖7:焊盤輪廓的SEM照片EDS光譜圖
最后,分析了NG墊和過爐主墊的電極表面成分。結果表明,NG墊主要是Sn,O在0~200nm的深度范圍內,在200~350nm的深度范圍內,它是銅錫合金,幾乎沒有純錫層。過燒墊主要是0~140nm深度范圍的錫層,其次是元素Cu(金屬化合物)。結果如圖8至15所示:
圖8.NG墊測試位置
圖9. NG墊電極表面的組成分析
圖10。 NG墊表面成分分析(約50nm深度)
圖11.0~350nm深度的成分分布曲線
圖12.波峰焊后主墊表面成分分析示意圖
圖13。通過波峰焊接焊接主墊表面的成分分析
圖14.波浪后主墊表面(約50nm深度)的成分分析峰值焊接
圖15.波峰焊后主墊(0~220nm)表面深度的成分分布曲線
結論:從上面的分析可以看出NG墊已經在SMT mou之前完成了一次在過爐過程中,表面錫會被氧化,同時,高溫會加劇錫與銅之間的擴散,形成銅錫合金,從而形成銅錫合金。層厚。錫層變薄。當錫層的厚度小于0.2μm時,焊盤的可焊性將無法保證,導致鍍錫失敗。
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