電感焊端鍍層閤金化虛焊失效分析

文章來源：騰昕檢測

案例背景

Case background

説明：PCBA組裝後功能測試不良，初步判斷爲電感虛焊導緻。

分析過程

Analysis process

外觀分析

A麵異常點

B麵異常點

説明：外觀分析可見，電感整體呈傾斜狀態。其中一焊端有錫珠附著，併存在疑似虛焊的現象。

切片斷麵分析

明場光圖示

暗場光圖示

説明：通過切片斷麵分析，有錫珠的一側焊點有明顯虛焊，焊錫與電感焊端未潤濕。

SEM及EDS分析

SEM分析

説明：據電感斷麵的整體SEM圖示，錫在PCB焊盤上有聚集性，電感焊端無明顯的焊錫潤濕。

觀測位置1

左右滑動查看SEM圖集

説明：圖示位置爲PCB側焊錫IMC層狀態，厚度爲2-3μm，整體連續性良好。

觀測位置2

説明：圖示位置爲PCB及電感側，均有完整的閤金層（IMC）存在。

觀測位置3

説明：圖示位置爲焊錫與PCB接觸麵，潤濕良好，電感側未潤濕。

觀測位置4

説明：圖示爲未焊錫電感側，閤金層（IMC）均處於裸露狀態，卽閤金層上無Sn附著。依據其狀態判斷，牠是電感本身鍍層形成的閤金層。

EDS分析

説明：通過EDS分析，PCB側IMC層以Sn、Ni元素爲主；電感側IMC層Cu（63.33%）、Sn（36.67%），從佔比分析其爲Cu6Sn5結構。

分析結果

Analysis results

根據上述分析結果判斷，電感焊端與焊錫完全未潤濕，形成虛焊。電感焊端（Cu鍍Sn）鍍層（Sn）閤金化，形成IMC層，導緻錶麵可焊性降低。

改善方案

Improve methods

TIP

電感鍍層閤金化是電感虛焊髮生的主要原因，因此建議從電感鍍層工藝進行改善，如鍍層厚度及鍍層均勻性。