电子产品失效分析大全
电子产品失效分析报告

电子产品失效分析报告1. 引言电子产品在人们的生活中扮演着重要的角色,但是随着使用时间的增长,电子产品也会出现各种问题和故障。
本报告旨在分析电子产品失效的原因,并提出相应的解决方案。
2. 失效原因分析2.1. 电子元件老化电子产品中的电子元件随着时间的推移会逐渐老化,导致其性能下降甚至失效。
常见的老化现象包括电容器漏电、电阻器阻值变大等。
为了减少电子元件老化对电子产品的影响,制造商应选择高质量的元件,并进行严格的质量控制。
2.2. 错误使用一些用户可能没有正确地使用电子产品,例如过度放置在高温环境中、频繁插拔接口等。
这些错误使用行为会导致电子产品的损坏和失效。
为了避免错误使用带来的问题,用户在使用电子产品时应仔细阅读产品说明书,并按照说明操作。
2.3. 劣质零部件一些电子产品制造商为了降低成本,会采用劣质零部件进行生产。
这些劣质零部件往往容易出现故障和失效,从而影响整个电子产品的性能。
为了解决这个问题,制造商应提高零部件的质量标准,并加强供应链管理。
2.4. 设计缺陷一些电子产品在设计阶段存在一些缺陷,导致其易受损或者失效。
设计缺陷可能包括电路板布线不合理、散热系统设计不足等。
制造商应加强产品设计的质量控制,提前发现和修复设计缺陷。
3. 解决方案3.1. 提高制造工艺制造商应加强制造工艺的质量控制,确保每个环节都符合标准。
采用高质量的焊接、组装和测试工艺,以减少制造过程中的问题。
3.2. 提供准确的产品说明书制造商应提供准确、清晰的产品说明书,包括产品正确的使用方法、禁忌事项等。
用户在使用产品前应仔细阅读说明书,并按照说明进行操作,以避免错误使用导致的问题。
3.3. 检测和筛选劣质零部件制造商应加强对供应链的管理,检测和筛选劣质零部件。
与可靠的供应商建立长期合作关系,并进行质量审核,以提高零部件的可靠性。
3.4. 加强设计阶段的质量控制制造商应在设计阶段加强质量控制,确保产品设计合理、稳定。
通过模拟和实验验证设计的可行性和稳定性,减少设计缺陷对产品性能的影响。
电子设备故障20类事故及详解

电子设备故障20类事故及详解本文档旨在介绍常见的电子设备故障事故,并提供详细的解析。
以下是20类常见的电子设备故障事故及其解释:1. 电池过热:由于长时间使用或充电过度,电池可能会过热,造成设备故障。
应及时停止使用并冷却电池。
2. 屏幕显示异常:屏幕显示不清晰、闪烁或出现花屏等故障可能是由于驱动程序问题或显示屏硬件损坏引起的。
需检查驱动程序是否正常或更换显示屏。
3. 系统崩溃:系统崩溃可能是由于软件冲突、病毒感染或硬件故障引起,导致设备无法正常运行。
建议进行系统重启或重装操作系统。
4. 设备无法开机:设备无法开机可能是由于电池耗尽、电源故障或主板损坏等原因引起的。
需检查电池充电情况、电源是否正常或更换主板。
5. 外设故障:连接的外设无法正常工作可能是由于驱动程序问题或设备损坏导致的。
需检查驱动程序是否正常或更换外设。
6. 无线网络连接问题:设备无法连接到无线网络可能是由于信号弱、密码错误或无线网卡故障引起的。
需检查信号强度、密码是否正确或更换无线网卡。
7. 打印机故障:打印机无法正常工作可能是由于驱动程序问题、纸张卡住或墨盒耗尽等原因引起的。
需检查驱动程序是否正常、清理纸张堵塞或更换墨盒。
8. 蓝屏死机:设备蓝屏死机可能是由于硬件故障、驱动程序错误或系统错误引起的。
需检查硬件连接是否松动、更新驱动程序或进行系统修复。
9. USB接口故障:设备无法识别USB设备可能是由于接口松动、驱动程序问题或设备损坏导致的。
需检查接口连接、驱动程序是否正常或更换设备。
10. 声音问题:设备无法发出声音或声音异常可能是由于音量设置错误、音频驱动程序损坏或音箱故障引起的。
需调整音量设置、更新驱动程序或更换音箱。
11. 触控失灵:设备触摸屏无法正常响应可能是由于触摸屏损坏或驱动程序问题导致的。
需更换触摸屏或更新驱动程序。
12. 存储空间不足:设备存储空间不足可能是由于文件过多、缓存堆积或病毒感染导致的。
建议清理文件、清理缓存或进行病毒扫描。
各类元器件失效机理分析总结

各类元器件失效机理分析总结电子元器件在使用过程中,常常会出现失效和故障,从而影响设备的正常工作。
为了保证设备或系统能可靠的工作,对于电子元器件的可靠性要求就非常高。
可靠性指标已经成为元器件的重要质量指标之一。
了解了元器件的失效模式和失效机理,对于诊断设备故障和保持设备的可靠性是十分重要的,下文简单介绍各种元器件的失效机理。
1、电阻器常见的非绕线电阻器按照电阻体所用的材料不同可以分为四种类型即合金型、薄膜型、厚膜型和合成型。
对于固定电阻器,其主要失效模式有开路、电参数漂移等;而对于电位器,其主要失效模式有开路、电参数漂移、噪声增大等。
使用环境也将导致电阻器老化,对于电子pcba的寿命具有很大影响。
1)氧化:电阻器电阻体的氧化将使电阻值增大,是造成电阻器老化的最主要因素。
除了贵金属及合金制成的电阻体外,其他材料都会受到空气中氧的破坏。
氧化作用是长期作用的,当其他因素的影响逐渐减弱后,氧化作用将成为主要因素,高温高湿环境会加速电阻器的氧化。
对于精密电阻器和高阻值电阻器,防止氧化的根本措施是密封保护。
小编建议密封材料应采用无机材料,如金属、陶瓷、玻璃等。
有机保护层不能完全防止透湿和透气,对氧化和吸附作用只能起到延缓作用。
2)黏结剂的老化:对于有机合成型电阻器,有机黏结剂的老化是影响电阻器稳定性的主要因素,有机黏结剂主要是合成树脂,PCBA加工企业在电阻器的制造过程中,合成树脂经热处理转变为高聚合度的热固性聚合物。
引起聚合物老化的主要因素是氧化。
氧化生成的游离基引起聚合物分子键的铰链,从而使聚合物进一步固化、变脆,进而丧失弹性和发生机械破坏。
黏结剂的固化使电阻器体积收缩,导电颗粒之间的接触压力增大,接触电阻变小,使电阻值减小,但黏结剂的机械破坏也会使电阻值增大。
通常黏结剂的固化发生在前,机械破坏发生在后,所以有机合成型电阻器的电阻值呈现出以下规律:在开始阶段有些下降,然后转为增大,且有不断增大的趋势。
由于聚合物的老化与温度、光照密切相关,所以在高温环境和强烈光线照射下,合成电阻器会加速老化。
最新失效分析经典案例分享

最新失效分析经典案例分享案例一:某知名手机品牌电池爆炸事件某知名手机品牌近期发生了一起电池爆炸事件,导致用户受伤。
经过详细的失效分析,发现电池在高温环境下,由于内部结构设计不合理,导致电池内部短路,进而引发爆炸。
这一案例提醒我们,在产品设计和生产过程中,必须高度重视电池的安全性,严格把控电池的质量和性能。
案例二:某电动车品牌刹车失灵事件某电动车品牌近期发生了一起刹车失灵事件,导致用户在行驶过程中无法及时停车,造成交通事故。
经过失效分析,发现刹车系统中的传感器存在设计缺陷,导致刹车信号无法正常传输。
这一案例警示我们,在产品设计和生产过程中,必须关注关键部件的可靠性,确保产品的安全性。
案例三:某智能门锁品牌指纹识别失效事件某智能门锁品牌近期发生了一起指纹识别失效事件,导致用户无法正常使用门锁。
经过失效分析,发现指纹识别模块中的芯片存在质量问题,导致识别准确率下降。
这一案例提醒我们,在产品设计和生产过程中,必须关注关键零部件的质量,确保产品的稳定性和可靠性。
最新失效分析经典案例分享案例四:某品牌空调制冷效果不佳事件某品牌空调近期被用户投诉制冷效果不佳,经过详细的失效分析,发现空调制冷系统中的冷凝器存在制造缺陷,导致制冷剂泄漏,影响了空调的制冷效果。
这一案例提醒我们,在产品设计和生产过程中,必须重视冷凝器等关键部件的质量,确保空调的制冷效果。
案例五:某品牌笔记本电脑触摸屏失灵事件某品牌笔记本电脑近期发生了一起触摸屏失灵事件,导致用户无法正常使用触摸屏功能。
经过失效分析,发现触摸屏的传感器存在设计缺陷,导致触摸信号无法正常传输。
这一案例警示我们,在产品设计和生产过程中,必须关注触摸屏等关键部件的可靠性,确保产品的使用体验。
案例六:某品牌洗衣机漏水事件某品牌洗衣机近期发生了一起漏水事件,导致用户家中地面受损。
经过失效分析,发现洗衣机的排水系统存在设计缺陷,导致排水不畅,进而引发漏水。
这一案例提醒我们,在产品设计和生产过程中,必须关注排水系统等关键部件的设计,确保产品的使用安全。
电子行业电子元器件失效分析

电子行业电子元器件失效分析1. 引言电子行业是现代社会中不可或缺的重要组成部分。
然而,在电子产品的生产、使用以及维护过程中,电子元器件的失效问题时常出现。
电子元器件失效可能导致设备故障、数据损失甚至人身安全等严重后果。
因此,深入分析电子元器件失效的原因和机理对于提高电子产品的可靠性和稳定性具有重要意义。
本文将对电子行业中常见的电子元器件失效进行分析,包括失效的类型、原因和常见的预防和修复措施。
本文旨在帮助读者更好地理解电子元器件失效并提供一些解决方案。
2. 失效类型电子元器件失效可以分为以下几种类型:2.1 电气失效电气失效是指电子元器件在使用过程中由于电气参数超过规定范围或电压电流过大而发生的失效。
常见的电气失效包括过电压、过电流、电磁干扰等。
2.2 机械失效机械失效是指电子元器件在使用过程中由于机械应力超过其承受能力而发生的失效。
常见的机械失效包括振动引起的松动、机械损伤等。
2.3 热失效热失效是指电子元器件在使用过程中由于温度过高或过低导致的失效。
温度变化会导致元器件内部的电子结构破坏或金属膨胀引起松动等问题。
2.4 化学失效化学失效是指电子元器件在使用过程中由于化学物质的侵蚀、氧化等引起的失效。
常见的化学失效包括腐蚀、电化学腐蚀等。
3. 失效原因电子元器件失效的原因多种多样,以下是常见的几个原因:3.1 原材料问题一些电子元器件可能因为原材料的质量或制造工艺的问题而导致失效。
例如,使用劣质的焊料可能导致焊接点松动,从而引起电气失效。
3.2 环境因素环境因素对电子元器件的稳定性和可靠性产生重要影响。
例如,高温、湿度、腐蚀性气体等环境条件都可能引起电子元器件失效。
3.3 设计问题一些电子元器件在设计阶段存在问题,例如电路设计不合理、过度设计等,都可能导致电子元器件失效。
3.4 维护不当不当的维护方式也是电子元器件失效的一个重要原因。
例如,使用不适当的清洁剂可能对元器件表面造成损害,从而引起电气失效。
电子电器产品失效分析技术

•
确定引起失效的责任方(用应力-强度模型说明)
•
•
确定失效原因
为实施整改措施提供确凿的证据
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举例说明:失效分析的概念和作用
•
某EPROM 使用后无读写功能;
• 失效模式:电源对地的待机电流下降;
• 失效部位:部分电源内引线熔断;
• 失效机理:闩锁效应;
• • 确定失效责任方:模拟试验; 改进措施建议:改善供电电网,加保护电路。
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失效分析的受益者
• •
元器件厂:获得改进产品设计和工艺的依据 整机厂:获得索赔、改变元器件供货商、改进电路设计、改进电路板制 造工艺、提高测试技术、设计保护电路的依据
•
•
整机用户:获得改进操作环境和操作规程的依据
提高产品成品率和可靠性,树立企业形象,提高产品竞争力
27
失效分析技术的延伸
• 进货分析的作用:选择优质的供货渠道,防止假冒伪劣元器件进入整机 生产线 良品分析的作用:学习先进技术的捷径 破坏性物理分析(DPA):失效前的物理分析
9
失效物理模型小结
◆
应力-强度模型与断裂力学模型相似,不考虑激活能和时间效应,适 用于偶然失效和致命性失效,失效过程短,特性变化快,属剧烈变 化 ,失效现象明显;
◆
应力-时间模型(反应论模型)与牛顿力学模型相似,考虑激活 时间效应,适用于缓慢退化,失效现象不明显。
10
应力-时间模型的应用:预计元器件平均寿命
L2 E 1 1 exp( ( )) L1 k T2 T1
设定高温为T1,低温为T2,可求出F。
12
• • • • •
由高温寿命L1推算常温寿命L2 F=L2/L1 对指数分布 L1=MTTF=1/λ λ 失效率
电子产品失效分析大全

电子产品失效分析大全继电器失效分析1、样品描述所送样品是3种继电器,其中NG样品一组15个,OK样品2组各15个,代表性外观照片见图1。
委托单位要求分析继电器触点的元素成分、各部件浸出物的成分,确认是否含有有机硅。
图1 样品的代表性外观照片2、分析方法2.1 接触电阻首先用毫欧计测试所有继电器A、B接点的接触电阻,A、B接点的位置见图2所示,检测结果表示NG样品B点的接触电阻均大于100 mΩ,而2种OK样品的A、B点的接触电阻均小于100 mΩ。
图2 样品外观照片2.2 SEM&EDS分析对于NG品,根据所测接点电阻的结果,选取B接点接触电阻值高的2个继电器,对于2种OK品,每种任选2个继电器,在不污染触点及其周围的前提下,将样品进行拆分后,用SEM&EDS分析拆分后样品的触点及周围异物的元素成分。
触点位置标示如图3所示。
所检3种样品共6个继电器的触点中,NG品的触点及触点周围检出大量的含碳(C)、氧(O)、硅(Si)等元素的异物,而OK品的触点表面未检出异物。
典型图片如图4、图5所示。
图3 触点位置标识(D指触点C反面)图4 NG样品触点周围异物SEM&EDS检测结果典型图片图5 OK样品触点的SEM&EDS检测结果典型图片2.3 FT-IR分析在不污染各部件的前提下,将2.2条款中剩下的继电器进行拆分,并将拆分后的部件分成3组,即A组(接点、弹片(可动端子、固定端子))、B组(铁片、铁芯、支架、卷轴)、C组(漆包线),分别将A、B、C组部件装入干净的瓶中,见图6所示,处理后用FT-IR分析萃取物的化学成分,确认其是否含有有机硅。
图6 拆分后样品的外观照片结果表明,所检3种样品各部件的萃取物中,NG样品B组(铁片、铁芯、支架、卷轴)和C 组(漆包线)检出有机硅,其他样品的部件未检出有机硅。
典型图片见图7所示。
图7 NG品C组部件萃取物与聚二甲基硅氧烷的红外吸收光谱比较图3、结论1)所检3种继电器样品中,NG品B接点的接触电阻均大于100mΩ,不符合要求;而OK品A、B接点的接触电阻及NG品A接点的接触电阻均小于100mΩ,符合要求;2)所检3种继电器(2个/种)的触点中,NG品的触点及触点周围检出大量的含碳(C)、氧(O)、硅(Si)等元素的异物,而OK品的触点表面未检出异物;3)所检3种继电器(13个/种)部件的萃取物中,NG品B组(铁片、铁芯、支架、卷轴)和C组(漆包线)检出有机硅,其他样品的部件未检出有机硅。
电子产品失效分析技术

电子产品失效分析技术电子产品失效分析技术是一种利用各种工具和方法来分析电子产品失效原因的技术。
通过深入分析,可以找出导致电子产品失效的根本原因,从而提供相应的解决方案。
本文将探讨几种常用的电子产品失效分析技术,并介绍它们的应用。
1.故障分析技术故障分析技术是电子产品失效分析的首要步骤。
通过对故障现象的观察和警告,可以快速确定故障的位置和范围。
常用的故障分析技术包括故障树分析、故障模式与效应分析等。
故障树分析是一种定性和定量分析技术,通过将故障细分为不同的事件,确定原因和结果之间的关系。
而故障模式与效应分析则是一种系统性的方法,用于识别和描述设备故障的模式和效果。
2.高压断电测试技术高压断电测试技术是通过施加高电压直流或交流电源,检测电子产品在高压环境下是否会出现故障。
这种测试技术可以检测电子产品的耐击穿能力、绝缘性能等,并找出故障位置,以便采取相应的措施。
该技术可以通过专业的高压测试仪器进行操作,测试结果准确可靠。
3.热失效测试技术热失效测试技术是通过对电子产品进行极端温度环境下的测试,来模拟产品在不同温度条件下可能出现的故障。
这种测试技术可以检测电路元件的可靠性、传导性能、包装材料的稳定性等,并找出故障原因。
热失效测试可以通过温度循环测试、高温老化测试等方式进行。
4.振动测试技术振动测试技术主要用于测试电子产品在振动环境下的可靠性和稳定性。
通过对电子产品施加不同频率和幅度的振动,可以模拟产品在运输、使用等过程中可能遇到的振动环境。
振动测试可以采用振动试验台等专业仪器进行,根据测试结果,可以找出振动造成的故障和破坏,进而进行修复和改进。
5.发光分析技术发光分析技术是一种通过观测材料在发光状态下的性能来分析故障的技术。
通过在电子产品中加入荧光材料或荧光探针,并利用荧光显微镜等设备进行观察和分析,可以发现材料中的缺陷、氧化、裂纹等问题。
发光分析技术可以对各种材料进行分析,例如常见的半导体材料、塑料材料等。
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电子产品失效分析大全继电器失效分析1、样品描述所送样品是3种继电器,其中NG样品一组15个,OK样品2组各15个,代表性外观照片见图1。
委托单位要求分析继电器触点的元素成分、各部件浸出物的成分,确认是否含有有机硅。
图1 样品的代表性外观照片2、分析方法2.1 接触电阻首先用毫欧计测试所有继电器A、B接点的接触电阻,A、B接点的位置见图2所示,检测结果表示NG样品B点的接触电阻均大于100 mΩ,而2种OK样品的A、B点的接触电阻均小于100 mΩ。
图2 样品外观照片2.2 SEM&EDS分析对于NG品,根据所测接点电阻的结果,选取B接点接触电阻值高的2个继电器,对于2种OK品,每种任选2个继电器,在不污染触点及其周围的前提下,将样品进行拆分后,用SEM&EDS分析拆分后样品的触点及周围异物的元素成分。
触点位置标示如图3所示。
所检3种样品共6个继电器的触点中,NG品的触点及触点周围检出大量的含碳(C)、氧(O)、硅(Si)等元素的异物,而OK品的触点表面未检出异物。
典型图片如图4、图5所示。
图3 触点位置标识(D指触点C反面)图4 NG样品触点周围异物SEM&EDS检测结果典型图片图5 OK样品触点的SEM&EDS检测结果典型图片2.3 FT-IR分析在不污染各部件的前提下,将2.2条款中剩下的继电器进行拆分,并将拆分后的部件分成3组,即A组(接点、弹片(可动端子、固定端子))、B组(铁片、铁芯、支架、卷轴)、C组(漆包线),分别将A、B、C组部件装入干净的瓶中,见图6所示,处理后用FT-IR分析萃取物的化学成分,确认其是否含有有机硅。
图6 拆分后样品的外观照片结果表明,所检3种样品各部件的萃取物中,NG样品B组(铁片、铁芯、支架、卷轴)和C 组(漆包线)检出有机硅,其他样品的部件未检出有机硅。
典型图片见图7所示。
图7 NG品C组部件萃取物与聚二甲基硅氧烷的红外吸收光谱比较图3、结论1)所检3种继电器样品中,NG品B接点的接触电阻均大于100mΩ,不符合要求;而OK品A、B接点的接触电阻及NG品A接点的接触电阻均小于100mΩ,符合要求;2)所检3种继电器(2个/种)的触点中,NG品的触点及触点周围检出大量的含碳(C)、氧(O)、硅(Si)等元素的异物,而OK品的触点表面未检出异物;3)所检3种继电器(13个/种)部件的萃取物中,NG品B组(铁片、铁芯、支架、卷轴)和C组(漆包线)检出有机硅,其他样品的部件未检出有机硅。
聚合物分析1、样品描述所送样品是2种黑色防紫外线扣,其外观照片见图1。
委托单位要求确定2种样品的主成分是否为尼龙,如果是尼龙,再确定是尼龙6还是尼龙66。
图1 样品的外观照片2、分析方法及结论2.1用显微红外光谱仪(FT-IR)分析样品是否为尼龙,2种黑色防紫外线扣与尼龙的红外吸收光谱比较图如下,由此得出2种样品的主成分相同,均为尼龙(Nylon)。
图2 2种黑色防紫外线扣与尼龙的红外吸收光谱比较图2.2用示差扫描量热仪(DSC)测试样品的熔点,确认样品是尼龙6还是尼龙66。
结果显示所检“11” 黑色防紫外线扣的熔点为260.8℃,“13” 黑色防紫外线扣的熔点为261.2℃,即2种黑色防紫外线扣的熔点与尼龙66的相近。
(备注:尼龙6的熔点为215~225℃,尼龙66的熔点为250~260℃)漏电失效(CAF)一、样品描述:手机开机固定的键开始自动拨号。
图1 按键位置图二、电性能测试电性能测试发现失效品的总线R366与6、7、8号键间的阻值为0.01 MΩ,而正常品R366与6、7、8号键间的电阻值为4.68MΩ,即失效品R366与6、7、8号键有短路。
且6、7、8处波形异常。
图2 失效样品波形测试图图3 正常样品波形测试图图4 失效孔位置图三、金相分析图5 失效孔位置阳极导电丝图片四、分析结论间存在阳极导电丝导致漏电失效是引起产品自动拨号的原因。
焊点开裂(黑焊盘)一、样品描述:在测试过程中发现板上BGA器件存在焊接失效,用热风拆除BGA器件后,发现对应PCB焊盘存在不润湿现象。
二、染色试验:焊点开裂主要发生在四个边角上,且开裂位置均为BGA器件焊球与PCB焊盘间。
开裂面积开裂模式Type 1: 器件焊盘与焊球间开裂?Type A: 100%开裂Type 2: PCB焊盘与焊球间开裂?Type B: 50%≤开裂<100%/?Type C: 开裂<50%/ ?Type D: 未开裂/ ?Type E: 无焊点三、金相及SEM分析图2 开裂焊球SEM照片图3 开裂焊球SEM照片图4 失效PCBA焊盘富磷层EDS分析图5 失效PCBA焊盘正常部位Ni层EDS分析四、综合分析对所送PCBA器件焊点进行分析,均发现已失效器件和还未失效器件焊点在IMC与Ni层的富磷层(P-Rich)间存在开裂,且镍层存在腐蚀;在焊接过程中,Sn与Ni反应生成Sn/Ni化合物,而镍层中的磷不参与合金反应,因此多余的磷原子则会留在镍层和合金层界面,过多的P在镍和IMC界面富集将形成黑色的富磷(P-Rich)层,同时,存在的镍层腐蚀会影响焊料与镍层的结合,富磷层和镍层腐蚀的存在会降低焊点与焊盘之间的结合强度;当焊点在组装过程中受到应力时,会在焊点强度最弱处发生开裂,BGA封装角部焊点由于远离中心点,承受的应力更大,故开裂一般会先发生在角部。
由于未发现板子严重翘起、器件机械损伤等异常应力作用的特征,因此导致焊点开裂的应力可能来自于回流焊接或者波峰焊接过程等环境中所受到的正常应力。
同时,同批次及相邻批次PCB样品(生产日期0725和0727)Au/Ni焊盘SEM&EDS 的分析结果也表明,PCB焊盘Ni层也存在一定腐蚀。
由以上分析可得,由于较厚富磷层(P-Rich)及镍层腐蚀的存在,将降低焊点与焊盘之间的结合强度,使得该处成为焊点强度最薄弱的地方,在受到正常应力情况下,发生开裂失效。
五、分析结论(1)BGA器件焊接失效表现为焊点存在100%开裂,开裂位置发生在IMC与PCB焊盘Ni层的富磷层(P-Rich)间。
(2)导致BGA焊点开裂的原因是,焊点中PCB面焊盘镍层存在腐蚀以及镍层表面富磷层的存在降低了焊点与焊盘的机械结合强度,当受到正常应力作用时发生开裂失效。
上锡不良一、样品描述:委托单位称上述PCBA存在明显的吃锡不良现象(图中红色箭头标示处),且上锡不良均发生在第二次焊接面,通过改变锡膏、PCB板及不同的生产线都无法改善。
二、外观检查上锡锡不良焊点在PCB焊盘一侧呈现明显的不润湿或反润湿现象,焊料全部流向元器件可焊端。
三、金相分析PCB焊盘吃锡不良的焊点中焊料在PCB焊盘一侧均存在润湿不良,不润湿处PCB焊盘表面可见明显的金属间化合物,焊料润湿不良处PCB焊盘表面可焊性镀层不明显。
四、分析结论PCB焊盘的可焊性镀层厚度不均匀,局部位置的可焊性镀层偏薄,在经过一次回流焊接后,锡铅可焊性镀层与PCB Cu焊盘之间形成合金,降低了PCB焊盘的可焊性。
可焊性降低最终引起上锡不良。
USB失效分析典型案例1.失效现象:样品为4PCS USB壳,外观照片见图1,申请单位反映这些USB金属壳表面生锈,需分析USB铁壳生锈的原因。
图1 样品外观照片2 分析过程2.1 外观检查目测USB壳外观,发现外被覆有透明塑胶层的USB金属壳表面呈现红色锈斑(见图2),而暴露在外面的未被覆透明塑胶层的USB壳表面则较清洁,呈现金属光泽(见图3)。
图2 外被覆透明塑胶层的USB壳局部外观图片图3 未被覆塑胶层的局部USB壳表面外观图片2.2 SEM观察和EDS分析分别对USB壳锈蚀部位(壳体及尾部)及正常USB壳表面进行SEM&EDS分析,代表性SEM照片及能谱图详见图4、图5,测试样品的SEM 照片显示:USB壳锈蚀部位均检出碳(C)、氧(O)、铁(Fe)、镍(Ni)元素及高含量的强腐蚀性的硫(S)、氯(Cl)元素,同时还检出较高含量的锡(Sn)元素;正常USB壳表面仅检出铁(Fe)、镍(Ni)元素。
图4 USB壳体锈蚀处的SEM&EDS谱图图5 USB壳正常位置的SEM&EDS谱图2.3 红外光谱分析(FT-IR)按GB/T 6040-2002的方法,取适量USB壳外被覆塑胶,将其置于红外显微镜下进行红外光谱分析,检测结果显示USB壳外被覆塑胶材质为聚氯乙烯(PVC)。
3 分析结论1)USB壳在氯(Cl-)、硫(S2-)、锡(Sn)元素、氧(O2)及水(H2O)等的作用下发生腐蚀,同时USB壳的表面镀层存在针孔、裂纹等缺陷也会加速USB壳的腐蚀。
2)腐蚀性的氯(Cl)、硫(S)元素及杂质锡(Sn)元素可能来源于USB产品生产工艺中的过程污染,其中氯(Cl)元素也有可能来源于其外被覆PVC塑胶层的降解。
高压瓷介电容器—吸潮漏电击穿1.样品名称:高压瓷介电容器2.背景:交变潮热后耐压试验。
3.失效模式:漏电击穿。
4.失效机理:潮热吸水造成漏电击穿。
5.分析结论:电容器击穿是由于瓷体存在裂纹,裂纹的存在一方面加剧了电容器边缘电场分布的不均匀程度,另一方面可能使电容器在交变湿热试验后残留水分,降低了电容器的抗电强度。
裂纹形成的原因可能是瓷体烧前的机械划痕或者成型时原料中混入了可燃性异物。
6.分析说明:电容器击穿部位包封料已脱落,击穿部位银电极发生局部熔融,并向四周散开(图1,图2);击穿部位电容器的侧面有明显的烧痕迹,说明电容器边缘发生击穿。
在显微镜下观察,击穿部位明显的裂纹,图3。
能谱分析表明,击穿通道上玻璃相有微裂纹。
电容器击穿部位银电极熔融照片电容器侧面的击穿位置裂纹照片裂纹放大照片裂纹位置玻璃相形貌电镜照片FCBGA封装器件的失效分析与对策1 引言随着硅单芯片集成度不断提高,对集成电路封装要求更加严格,I/O引脚数急剧增加,功耗也随之增大。
为满足发展的需要,减少器件的寄生电感、噪声,传统引线键合形式逐步被新型封装形式所取代。
在原有封装品种基础上,倒装芯片球栅阵列封装利用焊球凸点实现芯片与封装基板的电连接,把裸芯片正面朝下安装在基片上,结构示意图见图(1)成为高密度、高性能、多功能及高I/O引脚封装的最佳选择[1]。
向下朝放的芯片表面与基板之间的空隙(solder bump的高度)填充着非导电的填充物underfill,通常为环氧树脂。
该underfill的作用为(1)保护焊球凸点不受潮气、空气或其他化学物质影响;(2)减少芯片与基板之间的热失配问题,减少分层现象或热疲劳损伤引起的失效。
但是,FCBGA封装器件制造过程中会经历多个高温阶段,芯片与封装基板之间的热膨胀系数不同,很容易由于热膨胀不匹配而产生破裂或分层现象,加剧了焊球可靠性的退化。