電子產品失效分析

1.失效樣品為某型號單面貼片電路板，該PCB板經過組裝后發現有貼片電阻立碑不良現象，不良率較高，并且位置固定。

2、分析方法簡述

2.1外觀檢查

通過外觀觀察，發現貼片電阻一側引腳翹起，對應的焊盤上無明顯的焊錫，也沒有觀察到明顯的助焊劑擴散現象，焊錫主要集中在電容的端電極上。

2.2 表面EDS分析

對立碑位置的焊盤表面進行EDS分析，沒有檢出異常的元素成分，其中PCB表面處理為化學銀，錫膏為有鉛錫膏。

2.3 錫珠擴散測試

取相同生產同周期的未焊接的PCB板，在與立碑不良位置相同的焊盤進行表面EDS分析，未檢出異常元素。

2.4 錫珠擴散測試

使用相同生產同周期的未焊接的PCB板進行錫珠潤濕擴散測試，對測試后的焊錫進行直徑測量，擴散直徑大于2倍錫珠直徑（見圖3），初步確認焊盤的潤濕性無異常；進行斷面觀察，IMC層形成良好（見圖4），進一步說明焊盤的可焊性無異常

2.5立碑位置斷面SEM觀察

對立碑不良位置進行斷面SEM觀察，發現焊盤上有IMC層（見圖5），對IMC層進行EDS分析，檢出錫、鉛元素（錫膏中主要元素），說明焊接時錫膏參與了IMC層的形成，焊盤的可焊錫無異常。

2.6溫差測試（模擬驗證）

對立碑不良位置的2個焊盤所在的網絡進行分析，發現兩個焊盤所連接的銅面相差較大，未翹起的一側的焊盤連接的是一整塊銅面，而翹起的一側的焊盤連接的是一小塊銅面，理論上在焊接時這兩個焊盤會有一定的溫度差。為了確認兩焊盤的溫度差，進行了模擬測試，發現兩焊盤溫度差最高達到了25.2℃。

4、結論

1.元素分析未發現有阻焊的物質，同時錫珠擴散測試結構為OK，說明PCB的可焊性無異常

2. 根據IMC層中的銀、鉛元素，進一步說明PCB的可焊錫是OK的，

3.使用模擬驗證測試，驗證了PCB焊盤銅面大小對焊接溫度的影響

5、建議

1.改善優化PCB設計。