危險(xiǎn)！應(yīng)避免異常物料流入生產(chǎn)！

失效背景

某型號(hào)PCB出現(xiàn)漏電失效，表現(xiàn)為電池不耐用，現(xiàn)進(jìn)行失效分析，查找失效原因。

檢測(cè)分析

1 阻抗測(cè)量

用萬(wàn)用表對(duì)失效PCB進(jìn)行阻抗測(cè)量，圖1所示，紅色焊盤及走線為VDD，藍(lán)色覆銅區(qū)域?yàn)镚ND，VDD走線被割斷，發(fā)現(xiàn)只有嚴(yán)重失效PCB的VDD對(duì)GND之間阻抗為2.08MΩ，其他NG失效PCB阻抗值都超出了儀表量程，結(jié)果顯示為無(wú)窮大。

圖1 懷疑漏電區(qū)域局部電路圖

2 Thermal EMMI定位

萬(wàn)用表測(cè)試阻抗電壓一般為一伏左右，電壓值較低，無(wú)法激發(fā)出多數(shù)漏電現(xiàn)象，故需要Thermal EMMI定位技術(shù)進(jìn)行定位分析。分析發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重失效PCB和不穩(wěn)定失效PCB都存在異常熱點(diǎn)，如圖2-1，2-2所示，熱點(diǎn)位置在兩個(gè)通孔處；從圖1可知，兩個(gè)通孔分別為VDD和GND，熱點(diǎn)位置與懷疑的漏電位置吻合。

圖2-1 嚴(yán)重失效PCB Thermal EMMI熱定位形貌

圖2-2 不穩(wěn)定失效PCB Thermal EMMI熱定位形貌

3 外觀檢查

由Thermal EMMI定位結(jié)果可知，漏電位置為兩個(gè)通孔處，于是對(duì)嚴(yán)重失效 PCB該位置進(jìn)行外觀檢查。嚴(yán)重失效PCB懷疑位置通孔正面背面都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)表面有劃痕、臟污、腐蝕等異?，F(xiàn)象，說(shuō)明漏電發(fā)生在PCB內(nèi)部通孔之間，如圖3-1，3-2所示。

4 X-ray檢查

利用X-ray透視成像技術(shù)對(duì)NG PCB進(jìn)行觀察拍照，發(fā)現(xiàn)NG PCB漏電的兩個(gè)通孔沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯異常，如圖4所示。

圖4 嚴(yán)重失效PCB X-ray照片

5 切片SEM&EDS分析

對(duì)嚴(yán)重失效PCB漏電通孔位置分別進(jìn)行橫向切片，并利用SEM+EDS分析技術(shù)對(duì)切片后形貌進(jìn)行觀察分析，橫向切片結(jié)果顯示，漏電通孔之間都發(fā)現(xiàn)CAF現(xiàn)象（導(dǎo)電陽(yáng)極絲）。EDS結(jié)果顯示，遷移元素為Cu元素，如圖5和表1所示。

圖5 嚴(yán)重失效PCB漏電通孔間切片后SEM圖片及EDS能譜圖

表1 嚴(yán)重失效PCB漏電通孔間切片后成分測(cè)試結(jié)果（wt.%）

結(jié)論

PCB出現(xiàn)漏電失效的根本原因?yàn)镻CB兩通孔間發(fā)生了CAF現(xiàn)象，導(dǎo)致VDD和GND之間阻抗降低而出現(xiàn)漏電異常。

建議：對(duì)PCB來(lái)料增加CAF測(cè)試評(píng)估，避免異常物料流入生產(chǎn)。

*** 以上內(nèi)容均為原創(chuàng)，如需轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明出處 ***