LED焊接不良原因分析

時(shí)間：2022-05-06作者：優(yōu)爾鴻信檢測(cè)技術(shù)(深圳)有限公司瀏覽：191

背景

某產(chǎn)商反映其產(chǎn)品PCBA板存在焊接后物料易脫落之失效現(xiàn)象（PCBA板及脫落物料見下圖），為查找其脫落之根本原因，故委托我實(shí)驗(yàn)室對(duì)其產(chǎn)品物料及PCBA板進(jìn)行失效分析。



                                   PCBA板及局部放大圖

                                    PCBA板及局部放大圖




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   試驗(yàn)方案：









1） 物料未脫落樣品推力及切片+SEM分析

小結(jié)：推力測(cè)試驗(yàn)證失效現(xiàn)象存在。切片+SEM分析發(fā)現(xiàn)物料側(cè)IMC層厚度在1.36um~3.29um,存在大量孔洞及裂紋，嚴(yán)重影響焊接強(qiáng)度。此為焊接不足之直接原因。

2） 物料已脫落樣品斷面SEM+EDS分析



小結(jié)：物料已脫落樣品斷面SEM分析發(fā)現(xiàn)，斷面存在異常，微觀呈韌窩斷裂形貌（韌窩斷裂形貌多為微孔擴(kuò)大集聚導(dǎo)致）。EDS成分分析發(fā)現(xiàn)斷口邊緣存在氧化現(xiàn)象。

3） 物料端斷面切片+EDS分析



小結(jié)：斷面切片+EDS成分分析發(fā)現(xiàn)，物料Pin鍍層為Cu/Zn,Cu層厚度1.96um~2.09um,Zn層厚度4.71um~4.97um,在Pin斷面彎屈處存在大量缺口。是導(dǎo)致后期焊接產(chǎn)生氣孔和裂紋的主要原因。




4） 物料表面SEM+EDS成分分析



小結(jié)：物料表面SEM+EDS成分分析發(fā)現(xiàn)，物料Pin鍍層表面存在大量裂紋，EDS成分分析發(fā)現(xiàn)Cu元素，存在露銅現(xiàn)象。直接影響鍍層性能，導(dǎo)致后期焊接強(qiáng)度不足。




結(jié)論及改善建議

1）PCBA板上物料焊接強(qiáng)度不足，易發(fā)生脫落。

2）物料側(cè)IMC存在大量裂紋及孔洞，此為焊接強(qiáng)度不足直接原因。

3）焊接斷裂面存在異常，微觀呈韌窩斷裂形貌（韌窩斷裂形貌多為微孔擴(kuò)大集聚導(dǎo)致），且有輕微氧化現(xiàn)象。

4）物料Pin鍍層為鍍Cu再鍍Sn，鍍Sn層表面存在大量裂紋，有露銅現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致焊接后IMC層產(chǎn)生裂紋及孔洞。

5）加強(qiáng)物料管控，對(duì)來(lái)料進(jìn)行必要檢測(cè)。





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