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PCBA烧毁失效分析


摘要:

某PCBA上的高压工作模组在客户应用端出现烧毁失效现象,经排查,造成该失效的直接原因为该模组中MOSFET的引脚直接存在锡渣短路,导致该高压模组后续的烧毁失效。经过一系列的测试分析,确认最终导致锡渣残留的原因。







关键词:

烧毁失效,锡渣残留,兼容性







案例正文

1. 案例背景
某PCBA的高压工作模组在客户应用端出现烧毁,在PCBA板组装后增加清洗工艺,不良率有所下降,当更换助焊剂后,失效现象不再发生。

 

2. 分析简述
通过对失效样品进行电路分析,发现导致该高压工作模组烧毁的原因为MOSFET被击穿,而与外观检查观察到的MOSFET引脚之间存在异物相吻合。

 

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图3. 电源电气原理图



通过SEM+EDS对引脚间的异物进行外观形貌观察及成分分析,发现该异物主要为锡渣残留,导致MOSFET在工作时被击穿。
 

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图4. 异物成分分析结果

 

为验证波峰焊所使用助焊剂是否存在问题,对失效样品进行表面离子残留进行测试,发现板表面离子残留符合标准要求。同时对助焊剂的表面绝缘电阻(SIR)进行测试,其结果也是符合标准要求。
 



图5. 助焊剂SIR测试曲线


 

3. 结果与讨论
由测试分析可知,导致该PCBA板高压工作模组烧毁的直接原因是其MOSFET引脚之间存在锡渣残留,结合案件的背景信息,当增加组装后清洗工艺及更换助焊剂后,不良率得到改善和杜绝,而通过一系列的验证试验,最初使用的助焊剂本身质量不存在问题,导致锡渣残留的原因应为该款助焊剂与PCB板本身存在兼容性问题。



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