一、案例背景
說明:PCBA組裝后功能測試不良,初步判斷為電感虛焊導致。
二、分析過程
(一)外觀分析
A面異常點
B面異常點
說明:外觀分析可見,電感整體呈傾斜狀態(tài)。其中一焊端有錫珠附著,并存在疑似虛焊的現(xiàn)象。
(二)切片斷面分析
明場光圖示
暗場光圖示
說明:通過切片斷面分析,有錫珠的一側(cè)焊點有明顯虛焊,焊錫與電感焊端未潤濕。
(三)SEM及EDS分析
SEM分析
說明:據(jù)電感斷面的整體SEM圖示,錫在PCB焊盤上有聚集性,電感焊端無明顯的焊錫潤濕。
觀測位置1
說明:圖示位置為PCB側(cè)焊錫IMC層狀態(tài),厚度為2-3μm,整體連續(xù)性良好。
觀測位置2
說明:圖示位置為PCB及電感側(cè),均有完整的合金層(IMC)存在。
觀測位置3
說明:圖示位置為焊錫與PCB接觸面,潤濕良好,電感側(cè)未潤濕。
觀測位置4
說明:圖示為未焊錫電感側(cè),合金層(IMC)均處于裸露狀態(tài),即合金層上無Sn附著。依據(jù)其狀態(tài)判斷,它是電感本身鍍層形成的合金層。
(四)EDS分析
說明:通過EDS分析,PCB側(cè)IMC層以Sn、Ni元素為主;電感側(cè)IMC層Cu(63.33%)、Sn(36.67%),從占比分析其為Cu6Sn5結(jié)構(gòu)。
三、分析結(jié)果
根據(jù)上述分析結(jié)果判斷,電感焊端與焊錫完全未潤濕,形成虛焊。電感焊端(Cu鍍Sn)鍍層(Sn)合金化,形成IMC層,因為錫銅合金層(IMC)本身具有高熔點,可焊性低的特點,與焊錫無法兼容,在正常回流焊溫度下,易發(fā)生虛焊失效。
四、改善方案
電感鍍層合金化是電感虛焊發(fā)生的主要原因,因此建議從電感鍍層工藝進行改善,如鍍層厚度及鍍層均勻性。
新陽檢測中心有話說:
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審核編輯 黃昊宇
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