PCB熔锡不良失效分析

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描述

案例背景

锡厚度不均匀导致的镀层合金化是热风整平(喷锡)工艺PCB常见的失效模式。本篇文章针对此问题,分享以下案例。

不良解析过程

1.外观目检

pcb

说明:PCB焊盘的表面处理方式为热风整平(喷锡)。

2.EDS分析

pcb

说明:失效焊点PAD上无明显锡膏(Sn)附着,未发现异常元素, C元素约占30%(助焊剂主要成分之一)。

3.断面金相分析

pcb

说明:断面分析显示,未润湿位置具有表面合金化的典型特征,即IMC层裸露。

4.断面SEM分析

pcb

说明:PCB的镀层分析Sn的厚度,对PAD位置进行断面SEM分析, PAD表层呈现合金化状态。

失效机理解析

PCB表面Sn镀层厚度不均匀,导致局部位置焊盘表面的镀层合金化,即IMC层(Cu6Sn5)裸露,由于IMC含有大量的Cu,其熔点远高于锡焊料,从而造成焊盘表面可焊性降低,回流焊接时易发生焊盘不润湿,焊锡爬至器件焊端的现象。

pcb

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审核编辑 黄昊宇

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