电感焊端镀层合金化虚焊失效分析
案例背景
Case background
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
A面异常点
B面异常点
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
暗场光图示
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
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
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
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
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
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
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。
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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