化金板焊接不良失效分析

2016-01-26  浏览量:851

1.背景信息及说明:

X公司出现了一批产品,品质部门反馈产品软板上SMT元件焊接后易脱落,不良率约为3.3%,PCB焊盘上的断裂面在电子显微镜下观察,表现为平整的断裂面。澳门威斯尼人检测利用自身的设备及技术资源,与该公司品质人员确定了试验方案,协作分析出了失效原因并确定了改善对策,最大程度的减少了企业的经济损失。

 

2.解析过程:

A.确定了试验方案后我们针对失效样品做了如下的分析:

 

失效分析

备注:AuSn4是一种很脆的金属间化合物,是引起“金脆”现象的主要原因﹐对焊点强度影响较大。

 

B.找到导致焊点易脱落的失效机理后,与该公司工艺人员沟通后,得知其焊接时的TOL长达70s,但由于该款产品即小又薄,且零部件布局密度也较低。这样过长的TOL时间导致焊点IMC结构粗大、松散,富P层过厚并形成了Ni-Sn-P层。

 

3.分析结论:

由以上分析结果可以导致焊点易脱落的原因是多方面因素造成的,总结如下:

a). 失效元件的焊点形成了大结构的(Ni,Cu)3Sn4 IMC,过多的易脆的IMC的生成会导致焊接强度偏低,在受到应力时焊点容易在IMC于PAD上的富P层之间开裂。

b). 同时焊点的富P层也很厚,富P层内由于Ni扩散而形成的裂缝会降低焊点的强度。

c). 焊点焊接界面附近残留的AuSn4合金(可能是PCB PAD金层过厚或焊点锡量过少不利Au的熔融导致),这种合金可能会引起“金脆”,对焊点强度也有一定影响。

d). 焊点在富P层与(Ni,Cu)3Sn4 IMC间形成了对焊接强度危害极大的Ni-Sn-P合金,焊点的断裂主要发生在Ni-Sn-P层附近。

 

4.改善意见:

减少回流时间到45s~55s,以抑制Ni-Sn-P层的形成,减少焊点IMC、富P层厚度。改善PCB表面处理制程,杜绝“黑镍”现象发生。减薄PCB PAD金层厚度或增加焊点锡量以防止“金脆”发生。

 

最后X公司根据澳门威斯尼人检测对工艺及制程的改善建议,对该产线的工艺及制程进行了更新后,成功的解决了该产品焊接后焊点易脱落的问题。

 

*** 以上内容均为原创,如需转载,请注明出处 ***

 

MTT(澳门威斯尼人检测)是一家从事材料及零部件品质检验、鉴定、认证及失效分析服务的第三方实验室,网址:hxzx168.com,联系电话:400-850-4050。

  • 联系我们
  • 深圳澳门威斯尼人总部

    热线:400-850-4050

    邮箱:marketing@mttlab.com

     

    苏州澳门威斯尼人

    热线:400-118-1002

    邮箱:marketing@mttlab.com

     

    北京澳门威斯尼人

    热线:400-850-4050

    邮箱:marketing@mttlab.com

     

    东莞澳门威斯尼人

    热线:400-116-1002

    邮箱:marketing@mttlab.com

     

    广州澳门威斯尼人

    热线:400-850-4050

    邮箱:marketing@mttlab.com

     

    珠海澳门威斯尼人

    热线:400-850-4050

    邮箱:marketing@mttlab.com

深圳市澳门威斯尼人检测技术股份有限公司-第三方材料检测 版权所有  粤ICP备12047550号-2

微信
我是混淆代码

如果您的浏览器未跳转,请点击此处进行游戏并领取优惠

技术支持 AI智能站群 luis888.vip@gmail.com