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PCBA燒毀失效分析


摘要:

某PCBA上的高壓工作模組在客戶應用端出現燒毀失效現象,經排查,造成該失效的直接原因為該模組中MOSFET的引腳直接存在錫渣短路,導致該高壓模組后續的燒毀失效。經過一系列的測試分析,確認最終導致錫渣殘留的原因。







關鍵詞:

燒毀失效,錫渣殘留,兼容性







案例正文

1. 案例背景
某PCBA的高壓工作模組在客戶應用端出現燒毀,在PCBA板組裝后增加清洗工藝,不良率有所下降,當更換助焊劑后,失效現象不再發生。

 

2. 分析簡述
通過對失效樣品進行電路分析,發現導致該高壓工作模組燒毀的原因為MOSFET被擊穿,而與外觀檢查觀察到的MOSFET引腳之間存在異物相吻合。

 

美信檢測

圖3. 電源電氣原理圖



通過SEM+EDS對引腳間的異物進行外觀形貌觀察及成分分析,發現該異物主要為錫渣殘留,導致MOSFET在工作時被擊穿。
 

美信檢測
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圖4. 異物成分分析結果

 

為驗證波峰焊所使用助焊劑是否存在問題,對失效樣品進行表面離子殘留進行測試,發現板表面離子殘留符合標準要求。同時對助焊劑的表面絕緣電阻(SIR)進行測試,其結果也是符合標準要求。
 



圖5. 助焊劑SIR測試曲線


 

3. 結果與討論
由測試分析可知,導致該PCBA板高壓工作模組燒毀的直接原因是其MOSFET引腳之間存在錫渣殘留,結合案件的背景信息,當增加組裝后清洗工藝及更換助焊劑后,不良率得到改善和杜絕,而通過一系列的驗證試驗,最初使用的助焊劑本身質量不存在問題,導致錫渣殘留的原因應為該款助焊劑與PCB板本身存在兼容性問題。



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