PCB/PCBA失效分析

1.失效样品为某型号单面贴片电路板，该PCB板经过组装后发现有贴片电阻立碑不良现象，不良率较高，并且位置固定。

2、分析方法简述

2.1外观检查

通过外观观察，发现贴片电阻一侧引脚翘起，对应的焊盘上无明显的焊锡，也没有观察到明显的助焊剂扩散现象，焊锡主要集中在电容的端电极上。

2.2 表面EDS分析

对立碑位置的焊盘表面进行EDS分析，没有检出异常的元素成分，其中PCB表面处理为化学银，锡膏为有铅锡膏。

2.3 锡珠扩散测试

取相同生产同周期的未焊接的PCB板，在与立碑不良位置相同的焊盘进行表面EDS分析，未检出异常元素。

2.4 锡珠扩散测试

使用相同生产同周期的未焊接的PCB板进行锡珠润湿扩散测试，对测试后的焊锡进行直径测量，扩散直径大于2倍锡珠直径（见图3），初步确认焊盘的润湿性无异常；进行断面观察，IMC层形成良好（见图4），进一步说明焊盘的可焊性无异常

2.5立碑位置断面SEM观察

对立碑不良位置进行断面SEM观察，发现焊盘上有IMC层（见图5），对IMC层进行EDS分析，检出锡、铅元素（锡膏中主要元素），说明焊接时锡膏参与了IMC层的形成，焊盘的可焊锡无异常。

2.6温差测试（模拟验证）

对立碑不良位置的2个焊盘所在的网络进行分析，发现两个焊盘所连接的铜面相差较大，未翘起的一侧的焊盘连接的是一整块铜面，而翘起的一侧的焊盘连接的是一小块铜面，理论上在焊接时这两个焊盘会有一定的温度差。为了确认两焊盘的温度差，进行了模拟测试，发现两焊盘温度差最高达到了25.2℃。

4、结论

1.元素分析未发现有阻焊的物质，同时锡珠扩散测试结构为OK，说明PCB的可焊性无异常

2. 根据IMC层中的银、铅元素，进一步说明PCB的可焊锡是OK的，

3.使用模拟验证测试，验证了PCB焊盘铜面大小对焊接温度的影响

5、建议

1.改善优化PCB设计。