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电感焊端镀层合金化虚焊失效分析

2024-09-02

文章来源:腾昕检测

案例背景

Case background

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说明:PCBA组装后功能测试不良,初步判断为电感虚焊导致。

分析过程

Analysis process

外观分析

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A面异常点

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B面异常点

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说明:外观分析可见,电感整体呈倾斜状态。其中一焊端有锡珠附着,并存在疑似虚焊的现象。

切片断面分析

明场光图示

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暗场光图示

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说明:通过切片断面分析,有锡珠的一侧焊点有明显虚焊,焊锡与电感焊端未润湿。

SEM及EDS分析

SEM分析

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说明:据电感断面的整体SEM图示,锡在PCB焊盘上有聚集性,电感焊端无明显的焊锡润湿。

观测位置1

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左右滑动查看SEM图集

说明:图示位置为PCB侧焊锡IMC层状态,厚度为2-3μm,整体连续性良好。

观测位置2

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说明:图示位置为PCB及电感侧,均有完整的合金层(IMC)存在。

观测位置3

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说明:图示位置为焊锡与PCB接触面,润湿良好,电感侧未润湿。

观测位置4

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说明:图示为未焊锡电感侧,合金层(IMC)均处于裸露状态,即合金层上无Sn附着。依据其状态判断,它是电感本身镀层形成的合金层。

EDS分析

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说明:通过EDS分析,PCB侧IMC层以Sn、Ni元素为主;电感侧IMC层Cu(63.33%)、Sn(36.67%),从占比分析其为Cu6Sn5结构。

分析结果

Analysis results

根据上述分析结果判断,电感焊端与焊锡完全未润湿,形成虚焊。电感焊端(Cu镀Sn)镀层(Sn)合金化,形成IMC层,导致表面可焊性降低。

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改善方案

Improve methods

TIP

电感镀层合金化是电感虚焊发生的主要原因,因此建议从电感镀层工艺进行改善,如镀层厚度及镀层均匀性。


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