PCB上件缩锡分析报告

注:從EDS結果可見：縮錫処清洗后金面已經沒有O元素，C含 量也變低。 FENGYI TRADING (SHENZHEN) CO.,LTD
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1.9.不良不板重新漂锡试验
漂锡条件： 1.缩錫不良部分使用酒精擦洗; 2.助焊剂: a.无铅助焊剂; b.型号:AD-8800; 3.锡铅种类: a.无铅漂锡; b.温度:262℃ ; c.漂锡时间:5S;
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Cu
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注:从左图可以看到，元件的两端锡膏的熔融状态不一致，明显存在立碑 (Tombstone)效应，即元件两边的金表面活化能不一致，右边的金面受污 染导致金表面活化能降低，左边的锡膏熔融比右边锡膏熔融快。说明金 面有受污染。 FENGYI TRADING (SHENZHEN) CO.,LTD
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Ni Cu
從SEM上可見：上錫不良部位切片后側 面觀察表面平整光滑﹐鎳層结构正常,無 腐蝕現象;
SEM-3000倍-2
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1.7.縮錫処切片觀察--立碑效应剖解
SEM-1000倍
Sn 元件
SEM-3000倍
Ni
立碑(Tombstone) 效应引起裂痕
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2.6漂锡前试板外观金相
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试样板金面外观良好
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2.7漂锡后样板外观金相
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漂 錫 1 0 0 % 上 錫 良 好 .
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5.附录：立碑（Tombstone）效应
• 立碑（Tombstone）效应就是在回流焊接 期间，我们经常会遇到片状元件的一端离 开相应的焊盘翘起来使元件站立在一端焊 盘上的现象，这种现象形如墓地的石碑， 所人们通常把这种现象的缺陷叫做 tombstone，即立碑或墓碑。这个缺陷的主 要原因是在回流过程中元件两端焊脚所受 的表面张力不平衡而引起的。在实际的生 产过程中有许多因素可以导致在焊接过程 中片状元件两端产生不平衡的表面张力。 但主要的有下面几个： 1.焊盘上污染引起 不同的湿润（wetting）力 2.元件焊盘的不 适当设计 3.贴片过程过分的偏移焊盘 4.丝 网印刷的偏位
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4.相關建議
1.锡扩散性不良与板子表面清洁状况有很大关系﹐在加强 板面清洁度后对散锡会有所帮助; 2. 应特别关注沉金板从化金到上件的各个站点，保证金 面不受外界异常元素的污染，如化金后處理綫，成型 后處理綫的保養等； 3. 注意化金板的存放环境,避免在酸鹼環境下存放.
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金面晶格正常
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2.2同周期正常庫存板鎳面SEM寫真(剝金后)
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鎳面晶格正常,無腐蝕現象
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2.3同周期正常庫存板磷含量分析(剝金法)
剝金后鎳面 1#
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SEM-3000倍-1
SEM-3000倍-3
從SEM上可見：局部上錫部位鎳層结构正常,無腐蝕刺人現象,并且Cu/Ni/Sn層 之間IMC結构良好;
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1.6上锡不良处切片SEM
切片位置
Ni Cu
SEM-3000倍-1
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縮錫不良板重新漂锡后现象-1
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注:從缩錫不良板重新漂锡上 可見：重新漂锡后上錫良好
縮錫不良板重新漂锡后现象-2
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2.同周期正常庫存板鎳金厚度測量
金镍厚测量
X—Ray( 非接觸 - 非破壞性金屬膜厚測量儀)
編號 1 2 3
鎳厚(u”) 192﹒3 189.6 200.4 199.1
170.65
注:從X-RAY金/鎳厚度測試的結果可見:金/鎳厚度正常
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实验分析仪器
镍面SEM/EDS
SEM(扫描式电子显微镜）
EDS(能量分散式元素分析仪)
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6
Atomic% 82.34 9.89 4.84 1.48 1.45
Quantitative results
60 50 40 30 20 10 0 C O Ni Sn Au
DEX分 析点
Weight%
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注:從EDS上可見：缩錫不良部位金与锡交界处有C.O含量较 高,對焊锡有较大影響;
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06IT36158板缩錫分析報告
主管：
會簽：
經辦：
丰鎰貿易（深圳）有限公司
2007/10/11
問題描述
10月10日客戶羅技公司投訴06IT36158料號上件時有缩錫現象, 不良率 30/1000=3%，周期為3406, 不良現象見下圖：
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現象-1 現象-2 FENGYI TRADING (SHENZHEN) CO.,LTD
1.1.缩锡处金面EDX分析
Element CK Weight% 31.63 Atomic% 68.44
OK
Ni K Au M Totals
7.63
35.85 24.89 100.00
12.40
15.87 3.29
Quantitative results
40 30 20 10 0 C O Ni Au
4
1.不良板X-RAY金/鎳厚度測試
金镍厚测量
X—Ray( 非接觸 - 非破壞性金屬膜厚測量儀)
名稱 規格 1 2 3 4 5 平均 (μ〞)
AU厚 度 (μ〞)
>2
2.23
2.38
2.47
2.61
2.53
2.37
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NI厚 度 (μ〞)
>150
169.7
159.5
171.2
166.8
168.2
切片分析
SEM 無縮錫処切片無腐蝕
See page 11
縮錫処有 立碑效應
See page 13
晶格&P%分析正常 縮錫処金面C,O含量高
See page 9,10 See page 7,8
清洗后金面C含量變少
縮錫不良板
清洗后EDS+重新漂錫
See page 14
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Βιβλιοθήκη Baidu
重漂錫上錫良好
See page 15
2004/10/29 上午 11:26:26
Spectrum processing :
Processing option : All elements analyzed (Normalised)
Element PK Ni K Totals
Weight% 6.76 93.24 100.00
Atomic% 12.08 87.92
2
相关不良相片
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缩錫不良现象-1 缩錫不良现象-2
注:從以上的缩錫现象上可见:明显發現部分 金面没有上锡,完整无损;
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分析流程
金鎳厚度正常
See page 5
縮錫処正常無腐蝕
See page 12
縮錫不良板
X-RAY+SEM+EDS
P%=6.76， 正常
Weight%
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Quantitative results
100 80 60 40 20 0 P Ni
Comment:
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2.4同周期正常庫存板金面EDS分析
Element CK Ni K Au M Totals
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1.3.磷含量分析
Element PK Ni K Totals
Weight% 6.96 93.04 100.00
Atomic% 12.42 87.58
Quantitative results
Weight%
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100 80 60 40 20 0 P Ni
注:從EDS上可見：不上錫部位剝金后鎳面P%=6.96,正常; FENGYI TRADING (SHENZHEN) CO.,LTD
Weight% 4.18 44.01 51.81 100.00
Atomic% 25.58 55.09 19.33
Quantitative results
60 50 40 30 20 10 0 C Ni Au
注:從EDS結果可見：空板金面沒有O元素，C含量也比較低
Weight%
ENIG
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2.8漂锡后纵切片SEM
Cu
Sn
Ni
Sn
Ni
Ni Cu Cu
Sn
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結論: 從漂錫切片SEM觀察結果可知:焊料与鎳層結合良好, 漂錫后未發現有鎳層刺入腐蝕發生.
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3.分析小结
通過以上分析測試可知: 1. 測量縮錫板的金鎳厚度，在正常範圍内；晶格和P%正常； 2. 縮錫部位金面EDS分析有C.O含量较高,對焊锡有较大影響; 3. 縮錫部位剝金后鎳面SEM晶格正常,無腐蝕現象； 4. 缩錫不良金与锡交界处纵切片鎳層结构正常,無腐蝕刺人現象, 并且已上锡之处Cu/Ni層之間結构良好，但觀察到立碑效應; 5.缩錫不良部位明显發現金面没有上锡,并且完整無損,而且通过 酒精擦洗后再重新漂錫上錫飽滿； 6. 同周期正常空板測試結果正常; 结论:金面有机污染较严重造成金表面活化能過低,导致缩锡. 另外,上件时的温度曲线设定不合理也会导致缩锡,此部分有待 确认.
金鎳厚度正常
See page 15
切片正常無腐蝕
See page 23
同周期空板
X-RAY+SEM+EDS
漂錫分析
SEM&金相 上錫良好
See page 20-22
晶格&P%分析正常
See page 16,17,18
金面C含量低
See page 19
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1.4.缩锡处镍面SEM
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SEM-1 SEM-2
注:從SEM上可見：不上錫部位剝金后鎳面晶格正常,無腐蝕 現象 ;
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1.5局部上錫處切片SEM
Sn Ni
切片位置
Cu
SEM-3000倍-2
Sn Ni Cu Sn Ni Cu
金厚(u”) 2.91 3.05 3.11 3.09
ENIG
4
5
平均
188.9
194.1
3.14
3.06
结论：客戶金鎳厚度要求為Ni:>150u”,Au:>2u”,故空板的金鎳厚度均在正常范 围内。测试数据为泉镒兴公司提供
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2.1同周期正常庫存板金面SEM
DEX分 析点
Weight%
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注:從EDS上可見:不上錫部位金面有C.O含量较高,對焊锡 時有较大影響;
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1.2 缩锡处金面EDS分析
Element CK OK Ni K Sn L Au M Totals
Weight% 52.26 8.36 15.03 9.28 15.06 100.00
1.8 缩锡处金面經清洗后EDS分析
Element CK
Weight% 5.68
Atomic% 28.66
Ni K
Au M Totals
46.12
51.20 100.00
56.21
15.13
Weight%
ENIG
Quantitative results
60 50 40 30 20 10 0 C Ni Au
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2.5空板漂锡试验
a.空板先進行后處理綫清洗，再过一、二、三次IR炉， IR炉温度条件：
1 设定温度上 设定温度下 195 195 2 210 210 3 205 205 4 205 205 5 210 210 6 285 285 7 225 225
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b. 然後进行漂锡测试： 1. 浸泡FLUX, 時間:10-15sec（type:AD-8800) 2. 錫爐溫度:260℃,漂锡時間:5sec（type:SAC305無鉛焊料）