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PCBA电阻失效分析

2023-12-26

文章来源:腾昕检测微信公众号,作者:D

腾昕检测

第三方检验检测机构,有着优秀的工程师团队,配备了一系列高、精、尖检测仪器和设备,主要为PCB&PCBA、汽车电子、电子元器件及相关电子产品在失效分析、可靠性评价、元器件真伪鉴别与认证及技术咨询等方面提供专业的技术服务。

#1

引言

CASE BACKGROUND

  

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PCBA电阻使用一段时间后发生功能失效不良,据此情况,对失效电阻进行分析,明确失效原因。

#2

分析过程

ANALYSIS PROCESS

针对排阻的分析

  

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数据通讯的主要连接点:

  

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电阻测试结果:

  

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测试结果:

RP2、RP5 排阻第 3 路均发现有阻值异常偏大的现象(开路)。

外观及X-RAY分析

RP2失效排阻(在板上的状态):

  

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RP5失效排阻(在板上的状态):

  

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测试结果:

均无明显异常。

RP2失效排阻(取下的状态):

  

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RP5失效排阻(取下的状态):

  

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测试结果:

RP2、RP5取下后确认其阻值(3路),均呈开路状态,X-RAY检测未见异常。

排阻表面分析

RP2排阻SEM分析:

  

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测试结果:

RP2、RP5排阻在端电极侧都有明显的表面保护膜,均呈疏松孔隙状态。

RP2排阻EDS分析:

  

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测试结果:

未见异常元素。

RP2开封分析

RP2排阻开封后显微观察:

  

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RP2排阻开封后SEM分析:

  

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测试结果:

3路位置存在明显开路状态,Ag连接缺失导致开路。同时,4路、5路均存在Ag缺损的现象,仅有少部分连接。

RP2排阻开封后EDS分析(面扫):

  

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RP2排阻开封后EDS分析(点扫):

  

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测试结果:

EDS分析表明,RP2排阻Ag缺损,未见异常元素。

RP5断面分析

  

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测试结果:

从宏观上分析,电阻两侧端电极均存在开裂异常;局部分析表明,RP5侧端电极Ag电极缺损。

#3

分析结果

ANALYSIS RESULTS

不良解析

1、电阻RP2、RP5第三路开路(RP2:11.86MΩ,RP5:20.24 MΩ,标准值22Ω);

2、从RP2开封分析可以看出,排阻存在较大的潜在失效风险。

3、RP5断面分析(3路位置),RP5侧端电极均存在开裂异常(45°裂纹+Y型裂纹),RP5侧端电极Ag电极缺损。

  

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表面孔隙、疏松状态异

  

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连接开路(Ag)

  

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端电极有明显的应力裂纹

分析结论

综上所述,导致电阻功能失效不良的可能原因如下——

1.电阻本身的保护膜缺陷,Ag介质层易受到外部应力,包括机械、环境的影响,发生开裂;

2.电阻收到了持续应力作用,导致电极部分的连接受力损伤。

#4

改善建议

IMPROVE METHODS

1.针对电阻进行DPA分析,保障其可靠性;

2.针对可能的应力来源进行排查分析。


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