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嘉峪檢測網(wǎng) 2021-08-20 20:36
大燈PTH上錫不良
報(bào)告摘要
1背景:
某客戶生產(chǎn)的攝像頭主板,大燈PTH位置發(fā)現(xiàn)上錫不良, 需進(jìn)行原因分析,提供改善對策。
2分析結(jié)果:
孔壁側(cè)及元件側(cè)未發(fā)現(xiàn)不潤濕現(xiàn)象,兩側(cè)IMC厚度均偏薄,證明焊接熱量不足;LED元件原物料pin腳上錫OK ;不良都發(fā)生在大燈一側(cè),推測與大燈的特殊插件方式有關(guān),加上焊接熱量不足,容易在孔底部空隙較大處產(chǎn)生空洞。
3失效癥狀:
PTH上錫不良
4失效模式:
焊接不良
5失效機(jī)理:
大燈的特殊插件方式加上焊接熱量不足導(dǎo)致孔底部空隙較大處產(chǎn)生空洞
6根本原因:
設(shè)計(jì)原因+回爐曲線不佳
7改善建議:
合理調(diào)節(jié)錫爐溫度及過爐時(shí)間,增加焊接熱量;增加插件輔助治具,避免pin腳低端插斜。
PART.1背景
某客戶生產(chǎn)的攝像頭主板,大燈PTH位置發(fā)現(xiàn)上錫不良。PCB表面處理方式為I-Ag,LED引腳表面處理方式為鐵基材上鍍銅鎳后鍍錫 。

PART.2實(shí)驗(yàn)方案

PART.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果
(1)NG樣品切片SEM分析
孔壁及元件引腳表面未發(fā)現(xiàn)不潤濕現(xiàn)象,元件側(cè)及孔壁側(cè)IMC厚度均偏薄。

(2)NG樣品切片EDS分析-上錫飽滿處
孔壁側(cè)主要生成Ag3Sn IMC,幾乎沒有Cu6Sn5化合物生成,即基材Cu幾乎沒有參與反應(yīng),推測焊接熱量不充分。元件側(cè)生成鎳錫銅IMC,但偏薄。

(3)NG樣品切片EDS分析-孔壁拐角處
通孔拐角處仍生成了銅錫金屬化合物,證明孔壁外觀不上錫處,潤濕良好。


(4)NG樣品切片EDS分析-元件
Pin腳不上錫處也發(fā)現(xiàn)生成鎳銅錫金屬化合物,證明pin腳潤濕良好。


(5)原物料(大燈)—切片+SEM+EDS分析
LED pin腳基材為Fe,鍍層為厚4.454um-5.344um的Sn層,厚度正常。圖片


(6)原物料(大小燈)可焊性分析
對LED燈pin腳進(jìn)行上錫性測試,結(jié)果顯示大小燈上錫OK。

(7)設(shè)計(jì)分析
不良都發(fā)生在大燈一側(cè)(如上圖),由大、小燈插件示意圖可知,大燈下端一側(cè)空隙較大,更容易導(dǎo)致掉錫而出現(xiàn)上錫不良。

PART.4結(jié)論及改善建議
(1)結(jié)論
孔壁側(cè)及元件側(cè)未發(fā)現(xiàn)不潤濕現(xiàn)象,兩側(cè)IMC厚度均偏薄,證明焊接熱量不足。
LED元件原物料pin腳上錫OK;
不良都發(fā)生在大燈一側(cè),推測與大燈的特殊插件方式有關(guān),加上焊接熱量不足,容易在孔底部空隙較大處產(chǎn)生空洞。
(2)改善建議
合理調(diào)節(jié)錫爐溫度及過爐時(shí)間,增加焊接熱量;
增加插件輔助治具,避免pin腳低端插斜。

來源:Internet