現(xiàn)代電子裝聯(lián)工藝缺陷及典型故障100例

內(nèi)容概要

　　本書是新出版不久的《現(xiàn)代電子裝聯(lián)工藝可靠性》一書的補充和姊妹篇。已出版的《現(xiàn)代電子裝聯(lián)工藝可靠性》為從事電子制造和用戶服務(wù)等行業(yè)的工程師提供了解決電子裝聯(lián)工藝缺陷及故障形成機理方面問題的技術(shù)基礎(chǔ)。而本書則是一本可供他們參考的典型案例積累，并告訴讀者如何通過分析和歸納采取正確的解決措施。撰寫本書的目的，就是為目前正在從事現(xiàn)代電子制造的工藝工程師、質(zhì)量工程師、用戶服務(wù)工程師提供一套電子裝聯(lián)工藝缺陷及故障分析的綜合性參考書。本書對設(shè)計工程師也有一定的參考價值。

書籍目錄

第 1 章電子元器件在組裝中的典型
故障（缺陷）案例
No.001碳膜電阻器斷路
No.0024通道壓敏電阻虛焊
No.003某型號感溫?zé)崦綦娮柙倭骱附?br />中的立碑現(xiàn)象
No.004瓷片電容器燒損
No.005鉭電容器冒煙燒損
No.006鋁電解電容器在無鉛再流焊接
過程中外殼鼓脹
No.007某型號固定電感器在組裝過程
中直流電阻下降
No.008某厚膜電路在用戶應(yīng)用中出現(xiàn)
白色粉狀物
No.009CMD（ESD）器件引腳可焊性
不良
No.010某射頻功分器外殼腐蝕現(xiàn)象
No.011電源模塊虛焊
No.012陶瓷片式電容器的斷裂和
短路
第 2 章PCB在組裝中的典型故障
（缺陷）案例
No.013在PCBA組裝中PCB的斷路
缺陷
No.014PCBA組裝過程中暴露的PCB
鍍層缺陷
No.015PCBA組裝過程中暴露的HASL
涂層缺陷
No.016PCBA組裝過程中暴露的PTH
缺陷
No.017PCBA組裝過程中暴露的PCB
機械加工缺陷（一）
No.018PCBA組裝過程中暴露的PCB
機械加工缺陷（二）
No.019積層板缺陷
No.020常見的FPC（柔性印制電路）
缺陷
No.021常見的阻焊膜（SR）
缺陷（一）
No.022常見的阻焊膜（SR）
缺陷（二）
No.023Cu離子沿陶瓷基板內(nèi)的空隙
進行遷移
No.024單板背面局部位置出現(xiàn)
白色斑點
No.025PCB基板暈圈和暈邊
No.026PCB表面出現(xiàn)褐黃色玷污物
第 3 章PCBA在組裝中的典型缺陷
案例
No.027PCB/HASL-（Sn、SnPb）
涂層存儲一年后發(fā)黃
No.028某通信終端產(chǎn)品PCB按鍵
污染
No.029按鍵及銅箔表面出現(xiàn)污染性
白色斑點
No.030金手指變色
No.031CXX8按鍵污染缺陷
No.032CXX0鍵盤再流焊接后變色
No.033PXX2焊接中的黑盤缺陷
No.034GXYC ENIG Ni/Au焊盤虛焊
No.035WXYXB側(cè)鍵綠油起泡
No.036某終端產(chǎn)品PCB按鍵再流焊接
后出現(xiàn)變色斑塊
No.037NWWB跌落試驗失效
No.038電解電容器漏液引起銅導(dǎo)體
溶蝕
No.039某PCBA產(chǎn)品PTH孔及焊環(huán)潤濕
不良
No.040某OEM代工背板在加電試驗中
燒損
第 4 章THT工序中的典型缺陷
案例
No.041某PCBA波峰焊接過程中出現(xiàn)
吹孔、焊料不飽滿及虛焊
No.042多芯插座波峰焊接橋連
No.043P9XY-PCBA波峰焊接后焊盤發(fā)
黑不潤濕
No.044某產(chǎn)品PCBA PTH孔波峰焊接
虛焊
No.045某PCBA過波峰焊接后發(fā)生嚴(yán)重
吹孔及潤濕不良
No.046VEL-PCBA波峰焊接過程中
焊點不良
No.047XYL-PCBA波峰焊接過程中
PTH孔焊點吹孔
No.048無鉛波峰焊接過程中焊緣的
起翹和開裂
No.049PCBA無鉛波峰焊接過程中的
熱裂
No.050波峰焊接過程中引腳端部微
裂紋
No.051PCBA波峰焊接后基板
起白點
No.052波峰焊接中元器件面再流焊點
二次再流焊
No.053波峰焊接過程中的不潤濕及
反潤濕
No.054波峰焊接焊點輪廓敷形不良
No.055波峰焊接過程中的焊料珠及
焊料球飛濺
No.056波峰焊接過程中的拉尖、針孔
及吹孔
No.057PCBA波峰焊接后板面出現(xiàn)白色
殘留物及白色腐蝕物
No.058波峰焊接過程中的芯吸現(xiàn)象、
粒狀物及阻焊膜上殘留焊料
No.059波峰焊接過程中焊點呈黑褐色、
綠色、灰暗及發(fā)黃
No.060電源PCBA電感元器件透錫不良
及吹孔
第 5 章SMT工序中的典型缺陷
案例
No.061PCB的HASL-Sn涂層再流焊接
虛焊
No.062HDI多層PCB無鉛再流焊接中的
爆板現(xiàn)象
No.063HDI多層PCB無鉛再流焊接過程
中的分層現(xiàn)象
No.064再流焊接過程中的“墓碑”
缺陷
No.065再流焊接過程中的焊料珠與
焊料塵
No.066無鉛再流焊接過程中的縮孔和
熱裂
No.067再流焊接過程中鍵盤（或金手
指）上出現(xiàn)黃點和水印
No.068再流焊接過程中鍵盤或金手指
出現(xiàn)白點
No.069再流焊接過程中鍵盤或金手指
上出現(xiàn)異物
No.070某鍵盤PCBA再流焊接后發(fā)生黑
盤缺陷
No.071USB尾插再流焊接后脫落
No.072鍍鎳-金鈹青銅天線簧片焊點
脆斷
No.073某PCBA/BGA角部焊點斷裂
No.074某芯片供方FPBA芯片焊點
斷裂
No.075某PCBA/BGA焊球焊點裂縫
No.076MP3主板器件焊點脫落
No.077某產(chǎn)品PCBA/BGA焊球焊點
開路
No.078某產(chǎn)品PCBA再流焊接過程中
BGA的球窩缺陷
No.079某系統(tǒng)產(chǎn)品PCBA可焊性
缺失
No.080某產(chǎn)品PCBA上FBGA焊接
缺陷
No.081某PCBA芯片（BGA）焊點
虛焊
No.082某PCBA/BGA焊點大面積發(fā)生鉛
偏析（一）
No.083某PCBA/BGA焊點大面積發(fā)生鉛
偏析（二）
No.084某PCBA/USB接口焊接不良
No.085CXXY等PCBA/BGA芯片再流
焊接不良（冷焊）
第 6 章現(xiàn)代電子產(chǎn)品在服役期間的
典型故障案例
No.086美國NASA發(fā)布的由Sn晶須
引起的故障報告
No.087手機產(chǎn)品在用戶服役期間發(fā)生的
虛焊和冷焊故障
No.088PCBA服役期間板面發(fā)現(xiàn)化學(xué)
腐蝕
No.089某電信局背板焊點出現(xiàn)碳酸鹽
類及白色殘留物
No.090某通信終端產(chǎn)品在服役期間BGA
焊點斷裂
No.091某通信主板BGA焊點開路
No.092某通信終端產(chǎn)品服役期間BGA
焊點應(yīng)力斷裂
No.093BGA-EPLD芯片高溫老化
焊點斷裂
No.094某PCBA在服役期間發(fā)現(xiàn)BGA
芯片脫落
No.095某網(wǎng)絡(luò)用PCBA在服役期間出現(xiàn)
爬行腐蝕
No.096某產(chǎn)品用PCBA在服役期間過孔
口出現(xiàn)硫的爬行腐蝕
No.097某PCBA電阻排發(fā)生硫的污染
腐蝕
No.098BGA（MTC6134）芯片在服役期
間焊點裂縫
No.099某芯片金屬殼-散熱器組合
脫落
No.100某芯片焊點虛焊、焊球開裂
參考文獻

章節(jié)摘錄

　　3.解決措施 （1）在無鉛焊接時要選用高Tg值和Td值的層壓材料。（2）盡量選用a2橡膠態(tài)中Z—CTE偏小的基板材料。（3）在確保產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性要求的前提下，應(yīng)盡量靠近上述給出的峰值溫度范圍的低端，選取焊接峰值溫度和時間。美國微電子封裝專家C.G.Woychik指出：“使用通常的SnPb合金，在再流焊接時元器件和PCB所能承受的最高溫度為240℃。而當(dāng)使用SnAgCu（無鉛）合金時，JEDEC規(guī)定最高溫度為260℃。溫度提高了就可能危及電子封裝組裝的完整性，特別是對許多疊層結(jié)構(gòu)材料，易使各層間發(fā)生脫層，尤其是那些含有較多潮氣的新材料。內(nèi)部含有的潮氣和溫度的升高相結(jié)合，將使大多數(shù)常用的疊層板（HDI積層多層PCB）發(fā)生大范圍的脫層。” 經(jīng)過綜合分析，在HDI積層多層PCB的無鉛再流焊接中，當(dāng)使用SnAgCu焊料合金時，峰值溫度建議取為235℃，最高不要超過245℃。實踐表明，采取此措施后，效果非常明顯。No.064 再流焊接過程中的“墓碑"缺陷 1.現(xiàn)象表現(xiàn)及描述 電子產(chǎn)品自進入表面組裝之后，在大批量再流焊接工藝過程中，無源片式元器件的“墓碑”現(xiàn)象給PCBA組裝焊接增加了許多麻煩。隨著SMC／SMD的微小型化，再流焊接時經(jīng)常會發(fā)生片式元器件的一端焊附在PCB的焊盤上，另一端翹起離開焊盤的現(xiàn)象，因此這種現(xiàn)象通常又稱為“墓碑”現(xiàn)象，也有稱“曼哈頓”現(xiàn)象或“立碑”現(xiàn)象的，如圖5.19和圖5.20所示。無鉛焊料更高的熔點及更大的表面張力，將使阻容元器件在再流焊接過程中發(fā)生“墓碑”的現(xiàn)象更加嚴(yán)重。2.形成原因及機理 1）初始潤濕的差并 造成“墓碑”的原因之一，是無源元器件兩端焊料的初始潤濕力不同所致，這種不同來自于兩個焊端表面的溫度和可焊性的差異。理想狀態(tài)下，元器件兩個焊端都會同時進行再流、潤濕并形成焊點。此時，作用在兩個焊端的力（如潤濕力和焊料的表面張力）將同時作用并互相抵消。但如果不是這樣，若其中一個焊端更快地進行再流和潤濕，那么作用在該焊端上形成焊點的力，就可能使元器件另一個焊料還沒有融化的焊端抬起來，從而形成“墓碑”現(xiàn)象。潤濕機理包括三個重要參數(shù)：一是初始潤濕時間，二是潤濕力，三是完全潤濕時間。發(fā)生完全潤濕的時間長短直接關(guān)系到墓碑缺陷的產(chǎn)生，因為完全潤濕發(fā)生時，在焊點和元器件上的作用力最大。如果元器件的一個焊端比另一個焊端先達到完全潤濕，那么潤濕力就有可能把元器件抬起來。

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