PCB線路板零件掉落 該如何著手分析

一般如果PCB零件掉了，問題大多與焊接質(zhì)量有關(guān)，最終答案無非是以下一種，或者兩種以上結(jié)果的混合：

板子表面處理有問題。

零件焊腳的表面處理有問題。

板材或零件儲(chǔ)存條件差導(dǎo)致氧化。

回流溫度過程有問題。

焊接強(qiáng)度承受不了實(shí)際外力的影響。

分析印刷電路板零件跌落缺陷的幾個(gè)步驟；

以下是對(duì)車間零件投放的步驟分析，因?yàn)橛行﹦?dòng)作很難分成步驟，但有些步驟似乎與其他步驟有關(guān)。

第一步是獲取信息

這個(gè)很重要。如果出處不對(duì)，再精彩也是枉然。

請(qǐng)首先與問題響應(yīng)者確認(rèn)對(duì)不良現(xiàn)象的描述，并嘗試先查詢以下信息：

有什么問題？請(qǐng)盡量描述清楚不良現(xiàn)象。零件是在什么情況下掉落的？產(chǎn)品你墮落過嗎？在什么環(huán)境下(加油站、室外、室內(nèi)、空調(diào))？有沒有經(jīng)過什么特殊的測(cè)試(高低溫)？

問題出在客戶端嗎？還是在制作過程中？問題是在流程的哪個(gè)步驟出現(xiàn)或被發(fā)現(xiàn)的？

問題是什么時(shí)候出現(xiàn)的？是在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)的嗎？還是成品檢測(cè)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)的？次品是否集中在同一個(gè)日期代碼中？

板材的表面處理是怎樣的？ENIG？OSP？HASL？ENIG會(huì)有黑鎳的問題，HASL會(huì)有二面壞錫吃的問題，OSP會(huì)有過期壞錫吃的問題。

板的厚度？0.8mm？1.0mm？1.2毫米？1.6mm？板材越薄，變形和彎曲的幾率越大，出現(xiàn)裂錫問題的可能性越大。

零件焊腳的表面處理是怎樣的？啞光錫？鍍金？

焊膏的主要成分是什么？SAC305(錫、銀、銅)？SCN(錫、銅、鎳)？不同的焊膏熔點(diǎn)不同。

如果能調(diào)出當(dāng)時(shí)的回流測(cè)量曲線最好。

PCBA加工

第二步，獲取不良品，保留證據(jù)供后續(xù)分析

請(qǐng)獲取有缺陷的印刷電路板。如果零件已經(jīng)完全脫落，最好獲取脫落的零件，以便對(duì)照組進(jìn)行完整的分析。如果有一個(gè)以上的次品，能得到的越多越好。

第三步是檢查印刷電路板的可焊性

拿到次品后，同時(shí)檢查PCB和零件引腳的可焊性，觀察兩者的區(qū)別。檢查焊接性時(shí)，建議在顯微鏡下觀察，通過對(duì)比可以看出一些細(xì)微的問題。

有必要檢查錫焊料是否耐焊接或脫焊。這些問題通常是由于PCB表面處理不好或者PCB存放環(huán)境不好，導(dǎo)致焊盤氧化造成的。

當(dāng)然，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)回流焊爐溫度不夠的問題，導(dǎo)致焊接失敗。這時(shí)候可以用烙鐵試試看焊盤能不能吃錫如果烙鐵吃不了錫，那幾乎可以判斷為PCB本身。

請(qǐng)注意：一些噴涂錫板使用錫銅鎳(SCN) 成分，其熔點(diǎn)比SAC305高10。熔點(diǎn)為217攝氏度；熔點(diǎn)為227攝氏度.

如果可以進(jìn)一步消除PCB電路板存放條件不好導(dǎo)致的氧化，可以直接邀請(qǐng)PCB供應(yīng)商參觀產(chǎn)品，或者將PCB退回供應(yīng)商進(jìn)行分析處理。

如有爭(zhēng)議，可先測(cè)量表面處理的厚度。一般情況下，ENIG應(yīng)檢查金層和鎳層的厚度；而HASL應(yīng)該檢查錫，噴霧的厚度，OSP會(huì)直接檢查是否有氧化。

如果還有爭(zhēng)議，就要做一個(gè)切片詳細(xì)分析。

步驟4，檢查掉落零件腳的可焊性

建議在顯微鏡下觀察零件腳的焊接錫，這樣可以看到一些肉眼看不到的細(xì)微現(xiàn)象。

為了查看零件腳是否能很好地吃錫，建議檢查零件腳的涂層成分，以查看熔化錫溫度是否符合回流焊爐的溫度。部分濺射有銀鍍層的零件僅附著在零件表面，銀成分容易被SAC  錫糊吃掉，導(dǎo)致焊接強(qiáng)度降低的問題。

請(qǐng)注意，一些零件的腳的切割面會(huì)有暴露在銅中且未電鍍的區(qū)域。這個(gè)地方通常很難吃到錫，但它通常被設(shè)計(jì)在不需要或不重要錫的地方。你不必在QFN這邊吃錫。

步驟5，檢查掉落的零件腳是否與焊墊一起抬起

如果印刷電路板和零件引腳的可焊性沒有問題，則需要檢查印刷電路板上的焊盤/焊盤是否也與掉落的零件引腳分離或連接。如果是，可以進(jìn)一步確認(rèn)零件與PCB的焊接良好，可以證明回流焊沒有錯(cuò)。

如果焊盤沒有被掉落的零件帶走，此時(shí)可以先檢查回流焊的溫度曲線是否符合錫糊的要求。如果有多余的不良品，最好試試看掉落的零件能否用烙鐵焊回PCB。如果可以焊回，就意味著可以加強(qiáng)溫度或者錫糊來克服這個(gè)問題。但是建議測(cè)試零件的推力，取確認(rèn)沒有問題的板，與重新調(diào)整錫糊和溫度曲線的板比較推力。如果有區(qū)別，建議檢查一下PCB的表面處理。有時(shí)，表面處理不好會(huì)造成局部焊盤氧化，ENIG的表面處理可能有黑焊盤問題，HASL的第二面可能有IMC生成問題。

步驟6，檢查零件的下落部分

請(qǐng)?jiān)陲@微鏡下觀察印刷電路板和零件腳的剝離表面，看看它們的橫截面是粗糙的還是光滑的表面。粗糙的表面通常被一次性外力剝離掉落；光滑的表面通常在長(zhǎng)期振動(dòng)下會(huì)破裂。如果是ENIG  PCB，可能是黑鎳導(dǎo)致它在鎳層上剝落。

步驟7:切片檢查IMC和EDX

如果以上步驟沒有辦法判斷掉件的問題，最后還是會(huì)做破壞性切片，建議切片時(shí)PCB和掉件都要做。

切片有兩個(gè)目的：

檢查是否產(chǎn)生內(nèi)?？刂疲瑑?nèi)?？刂剖欠窬鶆虍a(chǎn)生，做EDX，看是哪個(gè)內(nèi)?？刂品至俊o論內(nèi)?？刂坪穸热绾危绻麅?nèi)模控制生長(zhǎng)不均勻或局部不成形，都會(huì)降低焊接錫的強(qiáng)度，零件的推力也會(huì)降低。IMC生長(zhǎng)不良的原因可能是氧化或溫度不足。

精準(zhǔn)確認(rèn)斷裂發(fā)生在哪一層。

如果斷裂點(diǎn)在IMC層，通常意味著焊接錫，沒有問題，但焊接錫的強(qiáng)度不足以應(yīng)對(duì)外力的沖擊，這一般是社會(huì)規(guī)劃必須解決的問題。只有一些研發(fā)需要用底層填料或膠水加固BGA或零件。如果斷裂面不在IMC層，而是在印刷電路板端，它會(huì)偏向印刷電路板。反之，如果斷口在零件的末端，則偏向零件。