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        博客專欄

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        電感焊端鍍層合金化虛焊失效分析

        發(fā)布人:新陽檢測 時間:2022-10-06 來源:工程師 發(fā)布文章
        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(dǎo)致。


        二、分析過程


        (一)外觀分析



        A面異常點(diǎn)

        B面異常點(diǎn)


        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(diǎn)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(diǎn),可焊性低的特點(diǎn),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(jìn)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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