更多精彩，请点击👆SMT之家👇关注我，设为 ★星标★失效现象：PCBA在Pre ESS 与ESS时发现不良，不良表现为LCC不上电。失效全部发生在Pre ESS 或ESS的上电或下电瞬间，不良率约为1%。 1.热插拔保护IC U57(驱动电压12V，SOT-23封装)的pin5、pin6与地(pin2)短接。 2.与pin5、pin6分别相连的电阻R285、R284其中一个或同时烧毁。![]()
1.2 局部电路图![]()
1.3 实验方案设计![]()
1.4 3D X-Ray实验结果
3D X-Ray各样品的打线与打线之间、打线与框架、外引脚间均未发现短路或短路的威胁。![]()
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1.5 C-SAM实验结果
C-SAM结果显示在NG的样品的芯片表面和引线框架上存在不同程度的分层（如下图：红色区域为检测到分层的位置），而OK的样品上没有检测到分层的现象。![]()
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将失效样品样品De-cap，部分样品发现在其芯片表面相同的相应位置分别发生了端口电路上的金属电迁移和芯片铝布线烧毁。![]()
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另一部分De-cap样品则发现在内引线接口(IL)与芯片四周的接地布线间发生了金属电迁移，引发了短路；芯片内部未发生线路烧毁。
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C-SAM结果中显示的分层现象可能是内部电路功率时过热膨胀而产生的。![]()
2.检查ESS测试系统，是否存在产生不在产品允许范围内的 大电压的浪涌源。CMMSG为L客户生产的MB在客户的组装段发现北桥脱落不良，不良集中发生在某些批次，断裂都发生在锡球与BGA本体焊盘之间(Type 2)，如下图所示：![]()
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2.4 失效分析结论
综上所述，造成不良北桥脱落的主要原因是BGA植球时回流时热量不足。
在此情形下，一方面锡球与PAD之间未能形成有足够接合力的IMC，只需稍加外力，就会发生脱落；另一方面由于热量不足，锡球未能与PAD边沿润湿，进一步削弱了焊点的强度。
客户的Cable上有小PCB，其上有一CHIP电阻，该电阻在ICT测试时FAIL。![]()
3.2 实验结果及分析
用3D显微镜观察客户样品，发现五个样品都有开裂的现象，其中四个样品的裂纹出现在元件的焊端与焊点接触处，一个样品的裂纹出现在电阻本体的中央，电阻本体中央出现裂纹一般是电阻本体不能承受足够的热应力或外力（如分板等）的冲击所致，故实验主要针对焊点上出现裂纹的样品进行分析。
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裂纹出现在元件的焊端与焊点接触处
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裂纹出现在电阻本体的中央
切片结果显示未裂开的一端焊点上锡良好，裂开的一端也有足够的爬锡高度，这说明失效与焊锡膏或元件的可焊性无关; 根据客户描述，该CHIP电阻制程中会经过三次加热，再结合焊点上裂纹的形态可初步判断裂纹可能是热应力所导致的。![]()
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裂开焊点SEM
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1. 裂纹发生在镀镍(Ni)层，裂开处镍(Ni)层几乎完全与其基底脱开;2. 元件作为背面电极导体的银(Ag)层厚度极不均匀，而作为端电极的银(Ag)涂覆层基本上没有，在电阻的两端，电镀的镍层直接与作为基板的Al2O3结合。3.3 结论
综上所述，样品电阻焊点上出现裂开的现象可能是因为电阻上的镍层与陶瓷基板的结合强度不够，不能承受足够的热应力: 由于PCB树脂基板与焊锡及元件焊端的热膨胀系数不匹配，在焊点冷却时，焊锡由于冷却较快而先行凝固，等到元件(陶瓷)冷却时，其产生的应力(冷缩)将镍层与陶瓷基板的结合处拉裂。在焊点所承受的多次加热和冷却会加大其开裂的程度，分板等外力冲击也可能会加大其裂开的程度和可能性。3.4 改善建议
由于样品电阻对焊点耐冷热冲击的要求较高，所以要从根本上改善开裂的现象需要从改善元件镀层的结合强度方面着手，例如采购有Ag端电极涂覆的电阻。另外可以尝试加快过炉的冷却速度，使元件和焊点的冷却速度趋向一致。另案参考![]()
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关键词:stress应力,机械应力,热应力,Layout,应力分布,零件分布,TG值,焊接热应力,热冲击,掉落
完结——以下无正文
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