某廣州SMT貼片加工廠生產(chǎn)藍牙耳機A、B兩種樣品上電容器存在短路失效問題，部份電容器出現(xiàn)絕緣電阻下降現(xiàn)象，要求分析原因。下面眾焱電子將接著《SMT貼片電容短路失效分析解決方案》中的內(nèi)容繼續(xù)講解分析。

四、SEM分析

4#樣品切片+SEM分析

對4#樣品進行切片+SEM觀察，發(fā)現(xiàn)PCB一側(cè)焊點IMC層生長過厚，平均厚度超過5 μm ，最厚有8.19 μm。通常焊點IMC厚度建議1~5 μm ，過厚的IMC會導(dǎo)致焊點強度降低。電容器一側(cè)IMC層平均厚度1.6 μm，屬于正常范圍。

PCB和電容同時焊接，接受同樣的熱量，但兩側(cè)焊點的IMC厚度存在明顯差異，推測為電容器焊錫性能較差導(dǎo)致。焊點IMC過厚，說明焊接時熱量過高。過高的熱量會提升電容器熱應(yīng)力開裂的風(fēng)險。

五、SEM+EDS分析

4#樣品PCB一側(cè)焊點SEM+EDS分析

對PCB一側(cè)焊點進行IMC結(jié)構(gòu)分析：

1. 焊點富P層偏厚，并出現(xiàn)連續(xù)Ni-Sn-P層。 一般在焊接熱量過多或者Ni層含P超標情況下，會出現(xiàn)連續(xù)Ni-Sn-P層，由于樣品Ni層含P量屬于正常范圍，故推測回流焊溫度偏高或者時間偏長；

2. 連續(xù)的Ni-Sn-P層會降低焊點強度，應(yīng)調(diào)整工藝參數(shù)，避免產(chǎn)生。

六、結(jié)論

結(jié)論分析：

1、客戶送來8pcs失效樣品，失效位置均處于PCBA最邊上。主板邊緣位置可能會存在較高的機械應(yīng)力風(fēng)險。實驗發(fā)現(xiàn)裂紋多存在于電容兩端上部區(qū)域，其中4#樣品有較為嚴重開裂， 受過外力碰撞。

2、電容焊點IMC厚度存在異常，懷疑電容的爬錫能讓梨較差。同時在PCB一側(cè)焊點的IMC層生長過厚電容短路，平均厚度超過5μm，并連續(xù)的Ni-Sn-P生成；推測樣品回流焊時受到熱量過多。過多的熱量會提升電容器熱應(yīng)力開裂的風(fēng)險。同時較厚的IMX以及連續(xù)的Ni-Sn-P層會降低焊點強度，應(yīng)調(diào)整工藝予以避免。

3、3#、4#樣品操作明顯錫珠及阻焊劑殘留。去除4#樣品三防膠，氣息掉錫珠后發(fā)現(xiàn)樣品依然存在短路現(xiàn)象，推斷錫珠及阻焊劑殘留不是導(dǎo)致電容器短路的主要原因。但應(yīng)調(diào)整工藝，避免產(chǎn)生較多錫珠殘留。

改善建議：

逐步排除電容在包裝運輸、元件貼裝以及分板切割時可能遭受的機械應(yīng)力沖擊問題。如有必要可進行應(yīng)力應(yīng)變測試。

確認SMT產(chǎn)線回流焊是否存在溫度偏高或者時間偏長問題，降低熱應(yīng)力沖擊的風(fēng)險。應(yīng)調(diào)整SMT貼片加工工藝，改善焊點IMC結(jié)構(gòu)，并同時解決錫珠殘留問題，保證產(chǎn)品可靠性。建議測試原物料電容器沾錫性能，觀察是否存在鍍層老化問題。

廣州眾焱電子有限責(zé)任公司，是一家專業(yè)從事SMT貼片加工、DIP常見加工、PCBA包工包料、PCB線路板制造的公司電容短路，擁有多年的電子加工經(jīng)驗，以及先進的生產(chǎn)設(shè)備和完善的售后服務(wù)體系。公司的SMT貼片加工能力達到日產(chǎn)100萬件，DIP插件加工產(chǎn)能為20萬件/日，能夠給你提供優(yōu)質(zhì)的電子加工服務(wù)。

文章由啟和科技編輯