PCB熔锡不良失效分析

案例背景

锡厚度不均匀导致的镀层合金化是热风整平（喷锡）工艺PCB常见的失效模式。本篇文章针对此问题，分享以下案例。

不良解析过程

1.外观目检

说明：PCB焊盘的表面处理方式为热风整平（喷锡）。

2.EDS分析

说明：失效焊点PAD上无明显锡膏（Sn）附着，未发现异常元素， C元素约占30%（助焊剂主要成分之一）。

3.断面金相分析

说明：断面分析显示，未润湿位置具有表面合金化的典型特征，即IMC层裸露。

4.断面SEM分析

说明：PCB的镀层分析Sn的厚度，对PAD位置进行断面SEM分析， PAD表层呈现合金化状态。

失效机理解析

PCB表面Sn镀层厚度不均匀，导致局部位置焊盘表面的镀层合金化，即IMC层（Cu6Sn5）裸露，由于IMC含有大量的Cu，其熔点远高于锡焊料，从而造成焊盘表面可焊性降低，回流焊接时易发生焊盘不润湿，焊锡爬至器件焊端的现象。

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审核编辑 黄昊宇