成都检测中心 PCBA失效分析

成都检测中心PCBA失效分析案例分享

1问题描述

客户反映，其生产的PCBA板DIMM槽位置出现PTH孔上锡不良现象。



（如上图所示，区域1-4都有较多孔上锡不良），不良率约为80%。PCB表面处理方式为HASL。

2实验分析



3NG样品验证——3D OM观察



3D OM观察显示：不良品DIMM槽发现较多区域出现PTH爬锡不良现象。

4NG样品验证——切片观察



切片结果显示：NG孔爬锡高度明显不够，主要表现为PTH孔拐角处不润湿。

5NG样品验证——SEM+EDS





SEM+EDS结果显示：PTH孔壁拐角区域Sn镀层厚度偏薄、不均匀，厚度约为2.56μm的IMC直接裸露在外,影响可焊性。

6波峰焊前物料验证——3D OM观察



3D OM观察显示：原物料表面没有发现明显异物，氧化，异色等现象。

7波峰焊前物料验证——沾锡能力测试(DIMM PIN）



沾锡结果显示：DIMM PIN 上锡能力正常。

8波峰焊前物料验证—— 沾锡能力测试(PCB PTH）



PCB浸锡结果显示：个别PTH孔出现爬锡不良现象，拐角处较为严重。

9波峰焊前物料验证——切片+SEM分析



SEM量测结果显示：PTH孔壁Sn镀层厚度极度不均匀,部分区域Sn镀层厚度仅为2.97μm,存在IMC裸露现象。

10波峰焊前物料验证——SEM+EDS



EDS结果显示：PCB PTH孔拐角处存在IMC裸露现象。

结论及改善建议

结论：

1.NG样品PTH孔焊点内存在明显的不润湿现象。

2.PCB物料孔壁内Sn镀层厚度极度不均匀，部分区域（尤其集中在拐角处）Sn镀层厚度偏薄，存在IMC裸露现象，影响可焊性。

改善建议：

严格管控PCB物料的Sn镀层厚度，避免存在镀层过薄，IMC裸露现象。