焊点失效分析技术与案例-经典
电子元器件QFN焊点失效分析和改进措施
电子元器件QFN焊点失效分析和改进措施摘要QFN器件性能卓越，在电子电路中为核心器件，则其焊点可靠性直接关系到整个产品的性能。
本文重点分析了QFN器件的焊点失效模式及其原因，并在设计和工艺上提出了改善措施。
关键词来料不良；设计缺陷；焊点开裂；空洞；QFN全称为Quad Flat No-leads Package,该封装元器件具有体积小、重量轻、优越的电性能及散热性能等优点，在电子行业军民用领域中均得到广泛应用。
由于QFN器件引脚众多，一旦某个引脚焊点失效，将直接影响整个电路的性能，因此对QFN器件焊点失效分析和改进措施研究显得尤为重要。
1 QFN器件简述一般QFN有正方形外形和矩形两种常见外形。
电极触点中心距常见的有1.27mm、0.65mm、0.5mm。
QFN器件是一种无引脚封装，它有利于降低引脚间的自感应系数，其封装底部中央位置有一个大面积裸露焊盘用来导热，围绕大焊盘的封装外围四周有实现电气连接的导电引脚。
QFN引脚也称为可焊端，按可焊端分类可分为两种：连续性可焊端和非连续性可焊端。
连续性可焊端的QFN，底部引脚与侧面引脚均进行了镀锡处理。
非连续性可焊端的QFN，底部引脚镀锡处理但是侧面引脚未进行镀锡处理，底部焊脚为主要焊接面，侧边焊点主要起到辅助加固及方便目视检查的作用。
非连续性可焊端的QFN器件制造过程为：成品圆片→划片→装片→焊线→塑封固体→电镀→贴膜→切割→去膜本体分离→测试印字编带→包装标签入库。
IPC标准中要求QFN底部焊盘焊锡浸润良好，无短路空洞现象，对侧面焊点爬锡高度没有明确要求，但在军用产品和适用IPC三级标准产品里面，无论哪种QFN器件，不仅要求底部焊盘焊点浸润良好，无短路空洞现象，对侧面引脚焊锡应满足100%爬锡，只有这样才能让产品获得高稳定高可靠的电气性能和机械性能。
2 QFN器件焊点失效分析影响QFN器件焊点失效现象大致归类可分为：器件本身失效、焊点开裂、焊点空洞、锡少、引脚短路、引脚不上锡。
CQFP器件焊点开裂失效分析_张伟
CQFP器件焊点开裂失效分析_张伟CQFP器件焊点开裂失效分析张伟，孙守红，孙慧，韩振伟（长春光学精密机械与物理研究所吉林长春 130033）摘要：CQFP器件由于其可靠性⾼的优势已经⼴泛应⽤于军事、航天航空领域，但是在实际使⽤中，特别是在温度和⼒学条件下容易出现焊点脱落和引脚断裂等问题。
针对在⼯作中遇到的⼀次典型焊点开裂失效案例进⾏分析，对问题产⽣的根源进⾏了定位，对焊点开裂的失效机理进⾏了分析，最后简要介绍了提⾼CQFP器件焊接可靠性的⼀些⼯艺措施。
关键词：CQFP；可靠性；失效分析中图分类号：TN6 ⽂献标识码：A ⽂章编号：1001-3474（2012）06-0347-04Failure Analysis for Solder Joint Cracking of CQFP DevicesZHANG Wei, SUN Shou-hong, SUN Hui, HAN Zhen-wei(Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130033, China) Abstract: CQFP devices has been widely used in military and aerospace field due to its advantages of high reliability, but in actual situation, especially in temperature, mechanical solder joints under the conditions prone to fall off, pin breakage and other issues. Based on a typical case of solder joint cracking failure, analyze root cause of the problem, and finally some process measures to improve the reliability of CQFP have been introduced.Key words: CQFP; Reliability; Failure analysisDocument Code: A Article ID: 1001-3474(2012)06-0347-04陶瓷四⾯扁平封装器件CQFP（Ceramic Quad Flat Pack）是⼀种先进的器件封装形式，采⽤了陶瓷基板和镀⾦引线，如图1所⽰，具有很⾼的可靠性，⼴泛应⽤于军事和航空航天印制板组装领域[1,2]。
车身焊点虚焊案例分析及解决方法
虚焊失效 的潜在原 因． 解决虚焊 的质量 问题 ， 从 而提 升车 身焊接质量 。
关键 词 ： 焊点； 虚焊； 焊接位置； 电极头； 焊接分流； 焊接参数
中图分类号 ： Ｕ ４ ６ ６ ‘ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ５ ４ ５ Ｘ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ４ — ０ ０ ７ ７ — ０ ２
容 易 造成 焊 点虚 焊失 效 。
接时间都在正常范 围内，但在对焊接过程分析发现
内板与安全带螺母板 的焊点虚焊 ，工程师需对 焊接操作 时未摆正焊枪垂 直焊接 ，焊接后焊点存在 虚焊 的焊点进行调查分析 ， 对焊接参数进行检查 ， 确 扭 曲， 同时只有 １ ／ ３ 左右 的电极压痕 ， 发现 问题后对 保焊接电流、 焊接电压和焊接时间都在正常范 围， 另 员工进行培训并按要求垂直焊接 。 外， 电极头端要面对 中， 且 按要求修磨 ， 电极端面符 针对上述情况 ，需要对员工上 岗前进行操作培 合工艺要求 。经过检查发现 ， 虚焊焊点的位置都是焊 训 ，让员工清楚焊枪未摆正垂直焊接会造成焊点扭 接在内板和螺母板搭接配合的 Ｒ角上（ 图２ ） 。但是 ， 曲虚焊失效的风险 ，并在过程审计 中检查员工焊接 通过零件的匹配检查 ，发现 内板和螺母板搭接配合 操作。
通 常一辆汽车的白车身约有 ３ ０ ０ ０～５ ０ ０ ０ 个焊 的 Ｒ角还存在 ２ ｒ 啪 的间隙 ， 进一步调查发现焊接位 点 ，这些焊点的质量直接影响整车装配 和车身 的强 置偏离是 由于零件装夹未到位 ，发现 问题后员工确
度， 甚至影响车辆的行驶安全性能。虚焊是焊点质量 认零件装夹到后才进行焊接。 不可接受的一种失效模式 ，因此焊点虚焊 的过程质 量控制尤为重要 。所谓焊点虚焊是焊点无熔核或焊 点熔核尺寸小于规定值 ，虚焊的主要影响 因素有员 工操作 、 物料、 设备、 焊接参数等 ， 如图 １ 所示 。
波峰焊焊点常见不良与对策课件
04
波峰焊焊点不良的对策与解决方 案
优化焊接参数
01
焊接温度
选择适当的焊接温度，确保焊料 充分熔化，同时避免温度过高导 致焊点氧化。
焊接时间
02
03
波峰高度
合理设置焊接时间，确保焊料充 分流动和润湿，形成良好的焊点 。
调整波峰高度，使焊料充分覆盖 被焊件表面，同时避免过量的焊 料造成溢流。
选择合适的焊接材料
波峰焊焊点常见不良与对策课件
目录
• 波峰焊技术简介 • 波峰焊焊点常见不良现象 • 波峰焊焊点不良的原因分析 • 波峰焊焊点不良的对策与解决方案 • 案例分析 • 总结与展望
01
波峰焊技术简介
波峰焊技术的定义
波峰焊技术是一种将熔融的液态焊料，借助泵的作用，在焊 料槽内周期性波动，浸渍到线路板的焊接面上，经过加热润 湿作用，再经过冷却凝固的焊接过程。
焊点气泡
总结词
焊点气泡是指焊点内部存在气体，形成气泡的现象。
详细描述
气泡可能是由于焊接过程中未排除被焊件表面的气体、焊接温度过高或焊接时间过短等原因造成的。气泡可能导 致电路性能下降或短路，影响产品的可靠性和稳定性。
焊点氧化
总结词
焊点氧化是指焊点表面形成一层氧化膜，导致焊点表面失去光泽的现象。
详细描述
总结词
助焊剂的选用和涂敷方式对焊接效果也有很 大影响。
详细描述
助焊剂的活性不足或涂敷不均匀，可能造成 焊接不良，如脱焊、虚焊或冷焊等。
焊接环境影响
总结词
焊接环境对焊点质量的影响不容忽视 。
详细描述
环境温度、湿度和洁净度等条件不佳 ，可能造成焊锡氧化、冷凝或污染， 进而影响焊接效果。
总结词
典型焊接失效模式及机理
1.1 焊接工艺原理
四种扩散形式： 表面扩散；晶内扩散；晶界扩散；选择扩散
1.1 焊接工艺原理
③ 合金化 冶金结合，形成金属间化合物IMC(Intermetallic Compound)。
典型焊接失效模式及机理
目录
1. 焊接原理及焊接工艺失效案例
1.1 焊接工艺原理 1.2 焊接工艺缺陷案例分析
3. 电化学迁移相关机理及失效案例
3.1 焊接过程中的化学反应 3.2 离子残留失效案例分析 3.3 电化学迁移失效机理
2. 焊点疲劳失效机理及评价方法
2.1 热疲劳失效 2.2 焊点疲劳寿命评价方法
1.2 典型焊接工艺失效案例分析
④ 机械过应力失效案例分析 避免应力失效： ➢ 增加焊点的强度（改变焊接材料、增加焊接面积、改善焊点润湿情况、改善IMC） ➢ 减少器件和板之间的相对位移（减少振动、冲击条件下的应力） ➢ 在振动应力强的情况下，增加支撑（点胶固定） ➢ 器件长轴和应力方向平行 ➢ 器件避开应力发生位置
4. 元器件典型工艺失效案例分析
4.1 电子元器件可靠性概述 4.2 电子元器件可焊性不良失效案例分析 4.3 塑封器件潮湿敏感损伤失效案例分析 4.4 器件锡须失效机理及案例分析 4.5 器件ESD失效机理及案例分析
1. 焊接原理及焊接工艺失效案例
1.1 焊接工艺原理
1.2 焊接工艺缺陷案例分析 ➢ 典型焊接工艺缺陷分析 ➢ 枕头效应失效案例分析 ➢ 焊点过应力失效机理机案例分析 ➢ 无铅PCB坑裂失效案例分析
1.1 焊接工艺原理
润湿的不同状态
焊点的最佳润湿角 15~45°
焊点失效分析技术与案例-经典共52页文档
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
焊点失效分析技术与案例-经典
6
、
露
凝
无
游
氛，天高风景澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
52
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
焊点失效分析技术与案例-经典
1.0 PCBA焊点可靠性的位置与作用
电子电 器核心
PCBA (Printed Circuit Board Assembly 印制电路组件 )
焊 点 可 靠 性
互连可靠性 （压 其接 它绑 ）定
PCB 可 靠 性
可元 靠器 性件
1.1 导致PCBA互连失效的主要的环境原因
Source: U.S. Air Force Avionics Integrity Program
镍镀层的组成EDX分析（P含量偏低）
4.1 MP3主板焊点脱落原因分析(7)
Au Ni Cu LAMINATE
ENIG Finish Pad 结构示意图
分 析 结 论
PCB焊盘金镀层和镍镀层结构不够致密，表面存在裂缝，空气中的水份容 易进入以及浸金工艺中的酸液容易残留在镍镀层中；同时镍镀层磷含量 偏低，导致了镀层耐酸腐蚀性能差，容易发生氧化腐蚀变色，出现 “黑 焊盘”现象，使镀层可焊性变差。通常作为可焊性保护性涂覆层的金镀 层在焊接时会完全溶融到焊料中，而镍镀层由于可焊性差不能与焊料形 成良好的金属间化合物，最终导致元器件因焊点强度不足而容易从PCB板 面脱落。
1.2 PCBA焊点的主要失效模式
主要失效模式
假 焊 虚 焊
机 械 强 度 低
疲 劳 寿 命 低
腐 蚀
其 他
1.3 PCBA焊点形成过程与影响因素
焊点形成的基本过程 润湿
扩散 冶金化
最关键步骤，影响因素：PCB、 元器件、焊料、焊剂设备、 工艺参数
焊接温度、焊接时间、冷却时间
焊接温度、焊接时间
1.3.1 焊点形成的关键－润湿过程分析
FA－Case1: MP3主板焊点脱落原因分析 FA－Case2：FPC焊盘失效分析（1853） FA－Case3：CMOS/CS 焊点开路失效分析（1773）
一种典型的PCBA组件焊点失效研究
一种典型的PCBA组件焊点失效研究化学镍金（ENIG）工艺由于优越的性能被广泛应用于PCB表面处理中，但在实际使用中却存在镍腐蚀的现象，严重影响电子产品品质。
本文就某PCBA 組件出现焊点失效的案例出发，探讨PCB化学镍金镍腐蚀失效原因以及应对措施。
标签：PCBA；焊点失效；镍腐蚀1 引言印制印路板（PCB）作为印制线路板组件（PCBA）的基础模块，其质量对于组件的可靠性及装机后的工作质量尤为关键。
ENIG工艺由于其焊盘平整度好、可焊性好、接触电阻小、高湿环境中不氧化、可作散热表面等优点被广泛应用于PCB表面处理中。
但ENIG在实际使用中存在镍腐蚀的现象，严重影响电子产品品质。
2 焊点失效案例研究2.1 背景信息某PCBA组件在经历两轮随机振动、温度循环、高温老练等筛选试验过程均能正常工作，在后期使用过程上电约10分钟后某线路出现失效，断电半小时后重新上电恢复工作。
经故障排查，为PCBA组件上某BGA芯片A引脚出现开路。
2.2 电测及外观检查在常温状态下测量A引脚失效线路位置与电线接地端（GND）之间电阻约为1.8欧姆。
进一步用热风枪对着样品失效区域施加热风，失效线路对地电阻逐渐增大，热风施加至第8秒时失效线路对地发生开路。
进一步对失效焊点位置进行外观检查，失效线路未见腐蚀、阻焊模破损等异常。
2.3 3D X-RAY扫描扫描了故障模块的故障点某BGA芯片的A引脚焊点，未见明显异常。
2.4 声学扫描检查对某BGA芯片进行声学扫描显微镜检查，结果显示所检器件未见分层，未见明显缺陷，检测结果见表1。
2.6 SEM&EDS分析对某芯片A引脚焊点截面进行SEM&EDS分析显示：A焊点的焊球与PCB 焊盘分离，分离界面未见明显的IMC（金属件间化合物）层。
靠近A引脚一侧的焊点普遍发生开裂，开裂界面均发生在焊料IMC与PCB焊盘之间，焊盘镍层可见连续的渗透性腐蚀形貌及明显富磷层，磷元素在镍层中的相对含量接近19%wt，如图1所示。
PCB失效分析技术与典型案例
视系统来检查。X 光透视系统就是利用不同材料厚度或是不同材料密度对 X 光的吸湿或透过率的不 同原理来成像。该技术更多地用来检查 PCBA 焊点内部的缺陷、通孔内部缺陷和高密度封装的 BGA 或 CSP 器件的缺陷焊点的定位。目前的工业 X 光透视设备的分辨率可以达到一个微米以下，并正由 二维向三维成像的设备转变，甚至已经有五维（5D）的设备用于封装的检查，但是这种 5D 的 X 光 透视系统非常贵重，很少在工业界有实际的应用。
前言 PCB 作为各种元器件的载体与电路信号传输的枢纽已经成为电子信息产品的最为重要而关键
的部分，其质量的好坏与可靠性水平决定了整机设备的质量与可靠性。随着电子信息产品的小型化 以及无铅无卤化的环保要求，PCB 也向高密度高 Tg 以及环保的方向发展。但是由于成本以及技术 的原因，PCB 在生产和应用过程中出现了大量的失效问题，并因此引发了许多的质量纠纷。为了弄 清楚失效的原因以便找到解决问题的办法和分清责任，必须对所发生的失效案例进行失效分析。本 文将讨论和介绍一部分常用的失效分析技术，同时介绍一些典型的案例。
综合上述分析可知，PP 层粘接材料的局部固化不足，增大了 PCB 在高温强热中所受的的应力， 外层铜箔与 PP 层树脂结合力不足， 降低了铜箔与树脂之间的结合强度， 而这些均与板的层压工及艺 粘接材料的性能相关。 PCB 板吸潮又严重降低了 PCB 的耐热性能，使得 PCB 在过回流焊中水份急剧 汽化导致出现爆板分层失效现象。 结论
1.1 外观检查 外观检查，就是目测或利用一些简单仪器，如立体显微镜、金相显微镜甚至放大镜等工具检查
PCB 的外观，寻找失效的部位和相关的物证，主要的作用就是失效定位和初步判断 PCB 的失效模式 。 外观检查主要检查 PCB 的污染、腐蚀、爆板的位置、电路布线以及失效的规律性，如是批次的或是 个别，是不是总是集中在某个区域等等。另外，有许多 PCB 的失效是在组装成 PCBA 后才发现，是 不是组装工艺过程以及过程所用材料的影响导致的失效也需要仔细检查失效区域的特征。
PCB失效分析技术总结及实用案例分享
PCB失效分析技术总结及实用案例分享作为各种元器件的载体与电路信号传输的枢纽，PCB已经成为电子信息产品的最为重要而关键的部分，其质量的好坏与可靠性水平决定了整机设备的质量与可靠性。
但是由于成本以及技术的原因，PCB在生产和应用过程中出现了大量的失效问题。
对于这种失效问题，我们需要用到一些常用的失效分析技术，来使得PCB在制造的时候质量和可靠性水平得到一定的保证，本文总结了十大失效分析技术，供参考借鉴。
1.外观检查外观检查就是目测或利用一些简单仪器，如立体显微镜、金相显微镜甚至放大镜等工具检查PCB的外观，寻找失效的部位和相关的物证，主要的作用就是失效定位和初步判断PCB的失效模式。
外观检查主要检查PCB的污染、腐蚀、爆板的位置、电路布线以及失效的规律性、如是批次的或是个别，是不是总是集中在某个区域等等。
另外，有许多PCB的失效是在组装成PCBA后才发现，是不是组装工艺过程以及过程所用材料的影响导致的失效也需要仔细检查失效区域的特征。
2.X射线透视检查对于某些不能通过外观检查到的部位以及PCB的通孔内部和其他内部缺陷，只好使用X射线透视系统来检查。
X光透视系统就是利用不同材料厚度或是不同材料密度对X光的吸湿或透过率的不同原理来成像。
该技术更多地用来检查PCBA焊点内部的缺陷、通孔内部缺陷和高密度封装的BGA或CSP器件的缺陷焊点的定位。
目前的工业X光透视设备的分辨率可以达到一个微米以下，并正由二维向三维成像的设备转变，甚至已经有五维（5D）的设备用于封装的检查，但是这种5D的X光透视系统非常贵重，很少在工业界有实际的应用。
3.切片分析切片分析就是通过取样、镶嵌、切片、抛磨、腐蚀、观察等一系列手段和步骤获得PCB横截面结构的过程。
通过切片分析可以得到反映PCB（通孔、镀层等）质量的微观结构的丰富信息，为下一步的质量改进提供很好的依据。
但是该方法是破坏性的，一旦进行了切片，样品就必然遭到破坏；同时该方法制样要求高，制样耗时也较长，需要训练有素的技术人员来完成。
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Delamination
2.FCOB倒装焊点空洞以及 微裂纹分析
利用高频超声波在材料不连续界面上反射产生的位相及振幅变化来成像
3.5 红外热相分析 IR－Thermal Image
失效定位 模式判定 1.PCBA温度分布分析 2.模块温度分布分析 （温度过高、过低部位的 焊点往往是虚焊或开路）
3.6 红外显微镜分析 FT－IR Microscopy
slg
sgs
Gas 气相
q
sls
solder Pad(Device PCB)
1.4 PCBA焊点的主要失效机理（1）
Solder Joint Stress / Strain from Thermal Cycles
1.4 PCBA焊点的主要失效机理（2）
Solder Joint Stress / Strain from Vibration
1.2 PCBA焊点的主要失效模式
主要失效模式
假 焊 虚 焊
机 械 强 度 低
疲 劳 寿 命 低
腐 蚀
其 他
1.3 PCBA焊点形成过程与影响因素
焊点形成的基本过程 润湿
扩散 冶金化
最关键步骤，影响因素：PCB、 元器件、焊料、焊剂设备、 工艺参数
焊接温度、焊接时间、冷却时间
焊接温度、焊接时间
1.3.1 焊点形成的关键－润湿过程分析
失效原因
分析 1.焊点表面（有机） 污染物分析（分析腐 蚀失效原因） 2.可焊性不良的焊盘 表面有机污染物分析 （分析焊点开路或虚 焊的深层次原因）
金手指有机沾污
3.7 能谱与扫描电镜分析 EDX& SEM
失效原因分析 1.焊点金相组织观察 与成分分析 2.可焊性不良的焊盘 表面污染物分析 （分析焊点开路或虚 焊的深层次原因）
主要设备：Feinfocus X-ray Inspection System : FXS-160.40 3DX检测，分辨率 ～1微米
3.2.1 X－ray Inspection失效定位举例－开路
x x
x x
x
µBGA:高放大倍率下双精度斜面观察. 开路的焊接点（X）
3.2.2 X－Ray Inspection失效定位举例－桥联
2.0 失效分析的基本方法与程序（1）
报 告
失效定位
失效机理分析
失效原因分析
无损分析
破坏性分析
收集分析与失效有关的文件资料及背景材料 在立体显微镜下检查PCBA，记录任何异常现象（可疑的焊点、机械损伤、 变色、污染或腐蚀等） 从电性能的角度确定失效以及失效的部位 普通显微镜观察不到的部位，通常需要X射线透视检查
1.5 PCBA焊点的主要失效原因分析
1.元器件引脚不良 主 要 失 效 原 因 2.PCB焊盘不良
镀层、污染、氧化、共面 镀层、污染、氧化、翘曲 组成、杂质超标、氧化
3.焊料质量缺陷
4.焊剂质量缺陷
低助焊性、高腐蚀、低SIR 设计、控制、设备 胶粘剂、清洗剂
5.工艺参数控制缺陷
6.其它辅助材料缺陷
3.1 外观检查 Visual Inspection
1.润湿角 2.失效部位 3.批次或个别 4.焊点表面颜色
主要工具：立体显微镜、金相显微镜、光学显微镜
失效ay Inspection
1.焊点内部缺陷检查
失效定位 模式判定
2.通孔内部缺陷 3.密集封装BGA、CSP缺陷焊点定位 4.PCB缺陷定位
2.0 失效分析的基本方法与程序（2）
与线路板相关的失效一般作破坏性的金相切片分析，寻找失效根源
与元器件相关的失效通常需要开封分析与切片分析 而与污染、腐蚀导致的失效通常无需开封与切片分析 SEM/EDS分析进一步确认失效的根源，元素分析可以揭示化学与材料的影响因 素 FT－IR显微镜确证导致污染或腐蚀失效的污染物的组成及其来源 综合分析各分析结果与背景材料，形成初步结论 进行必要的验证试验（如元器件与PCB的可焊性测试等）
形成最终结论，编制报告
2.1 PCBA焊点失效分析的注意事项 不要随意回流那些可疑失效元器件的焊点 不要使用机械或电气的探头企图拟合开路 的焊点与PCB通孔 不要污染或损伤样品
－－－保护现场！！！
3.0 焊点失效分析技术
1.外观检查 Visual Inspection 2.X射线透视检查 X－Ray Inspection 3.金相切片分析 Microsection Inspection 4.扫描超声显微镜检查 C－SAM Inspection 5.红外热相分析 IR－Thermal Image 6.红外显微镜分析 FT－IR Microscopy 7.能谱与扫描电镜分析 EDX& SEM 8.染色与渗透检测技术Dye & Pry Testing
第1排
材料： 环氧树脂、蚀刻液、抛光 膏
依据：IPC－TM－650 2.1.1
3.3.1 金相切片分析举例（1）
3.3.1 金相切片分析举例（2）
BGA焊点失效
金属化孔失效
3.3.1 金相切片分析举例（2）
3.4 扫描超声显微镜检查
C－SAM Inspection
失效定位
模式判定 1.无铅工艺制程中元器件 封装内部缺陷（分层、空 洞、裂纹）检查
x
x
x
x
A BGA 1020 (32x32)
自动标识焊接连桥
3.2.3 X－Ray Inspection失效定位举例－润湿不良
x
x
x
x
x
多样的隆起直径和差的浸润
3.3 金相切片分析 Microsection Inspection 方法与步骤 取样 镶嵌 切片 抛磨 腐蚀 观察
仪器设备：取样机（或慢锯）、 抛磨机、金相显微镜
焊点失效分析技术及案例
1.0 PCBA焊点可靠性的位置与作用
电子电 器核心
PCBA (Printed Circuit Board Assembly 印制电路组件 )
焊 点 可 靠 性
互连可靠性 （压 其接 它绑 ）定
PCB 可 靠 性
可元 靠器 性件
1.1 导致PCBA互连失效的主要的环境原因
Source: U.S. Air Force Avionics Integrity Program
FPC－pad镍镀层开裂分析 EDX SEM
Ni 层
3.8 染色与渗透检测技术Dye & Pry Testing
方法与步骤 取样（BGA）