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。

板材或零件儲存條件差導(dǎo)致氧化。

回流溫度過程有問題。

焊接強度承受不了實際外力的影響。

分析印刷電路板零件跌落缺陷的幾個步驟；

以下是對車間零件投放的步驟分析，因為有些動作很難分成步驟，但有些步驟似乎與其他步驟有關(guān)。

第一步是獲取信息

這個很重要。如果出處不對，再精彩也是枉然。

請首先與問題響應(yīng)者確認對不良現(xiàn)象的描述，并嘗試先查詢以下信息：

有什么問題？請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步驟出現(xiàn)或被發(fā)現(xiàn)的？

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

板材的表面處理是怎樣的？ENIG？OSP？HASL？ENIG會有黑鎳的問題，HASL會有二面壞錫吃的問題，OSP會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)？不同的焊膏熔點不同。

如果能調(diào)出當時的回流測量曲線最好。

第二步是獲取有缺陷的產(chǎn)品，并保留證據(jù)以供后續(xù)分析

請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，以便對照組進行完整的分析。如果有一個以上的次品，你能得到的越多越好。

第三步是檢查印刷電路板的可焊性

拿到次品后，同時檢查PCB和零件引腳的可焊性，觀察兩者的區(qū)別。檢查可焊性時，建議在顯微鏡下觀察，通過對比可以發(fā)現(xiàn)一些細微的問題。

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。

當然，有時候回流焊爐溫度不夠，導(dǎo)致焊接失敗。這個時候可以試試烙鐵，看看焊盤能不能吃錫。如果烙鐵不能吃錫，幾乎可以判斷為PCB本身。

請注意，一些噴錫板使用錫銅鎳(SCN) 成分，其熔點比SAC305高10。熔點是217攝氏度；熔點的氣溫是227攝氏度

如果可以進一步消除PCB存放條件不好造成的氧化，可以直接邀請PCB供應(yīng)商參觀產(chǎn)品，或者將PCB退回供應(yīng)商進行分析處理。

如有爭議，可先測量表面處理的厚度。正常情況下，ENIG應(yīng)檢查金層和鎳層的厚度；HASL應(yīng)該檢查錫和噴霧的厚度，OSP將直接檢查是否有氧化。

如果還是有爭議的話，就要通過切片來做詳細的分析。

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錫，這樣可以看到一些肉眼看不到的細微現(xiàn)象。

為了看零件腳能否吃好錫，建議檢查零件腳成分的涂層，看熔錫溫度是否符合回流焊爐的溫度。濺射有銀涂層的零件只附著在零件表面，銀成分容易被SAC錫膏吃掉，導(dǎo)致焊接強度降低的問題。

請注意，一些零件的腳的切割表面會有暴露在銅中且未電鍍的區(qū)域。這個地方一般很難吃錫，但一般都是設(shè)計在不需要錫或者錫很重要的地方。在QFN你不必吃罐頭。

步驟5，檢查掉落的零件腳是否與焊盤一起抬起

如果印刷電路板和零件引腳的可焊性沒有問題，需要檢查印刷電路板上的焊盤/焊盤是否也與脫落的零件引腳分離或連接。如果是，可以進一步確認零件與PCB焊接良好，可以證明回流焊沒有問題。

如果焊盤沒有被掉落的零件帶走，檢查回流焊的溫度曲線是否符合錫膏的要求。如果有多余的不良品，最好試試掉落的零件能否用烙鐵焊回PCB。如果能焊回，說明可以加強溫度或者錫膏來克服這個問題。但建議測試零件的推力，取確認沒有問題的板子，與錫膏重新調(diào)整的板子和溫度曲線進行推力對比。如果有區(qū)別，建議檢查一下PCB的表面處理。有時候表面處理不好會造成局部焊盤氧化，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

請在顯微鏡下觀察印刷電路板和零件引腳的剝離表面，看看它們的橫截面是粗糙還是光滑。粗糙的表面通常被一次性外力剝離；光滑的表面通常在長期振動下會破裂。如果是ENIG  PCB，黑鎳可能會導(dǎo)致其在鎳層上剝落。

步驟7:切片檢查IMC和EDX

如果以上步驟中沒有辦法判斷缺失的部分，最后會做破壞性切片。建議切片時PCB和缺件都要做。

切片有兩個目的：

檢查內(nèi)部模型控制是否生成，內(nèi)部模型控制是否統(tǒng)一生成，做EDX，看哪個內(nèi)部模型控制組件。不管有多厚

如果斷裂點在IMC層，通常意味著焊錫沒有問題，但焊錫的強度不足以應(yīng)對外力的沖擊，這一般是社會規(guī)劃必須解決的問題。只有一些R&D需要用底層填料或膠水加固BGA或零件。如果斷口不在IMC層而是在PCB端，會偏向PCB。反之，如果斷口在零件的末端，則偏向零件。