No.1 案例概述

PCBA端子引腳焊接發(fā)生異常，通過對PCBA基板和端子進行一系列分析，定位到問題發(fā)生的原因在于共面性不良，且端子焊接引腳與錫膏接觸程度不足導致。詳細分析方案，請瀏覽文章獲知。

Q:什么是共面性？

共面性也被稱之為平整度、共面度，是指各個端面與基準面的偏移量，基準面由定義的三個端面組成。常見的應用包括IC芯片、電子連接器等電子元器件的針腳共面度等。

No.2 分析過程

#1 PCBA焊接異常插座分析

外觀觀察

#插座剝離后觀察

#基板側外觀觀察

#插座側外觀觀察

說明：

插座剝離后觀察，基板側焊盤錫膏已自然坍塌成型，插座側引腳有少量沾錫，均無應力撕扯痕跡。

切片斷面分析

插座切片橫切斷面分析

#斷面金相分析

說明：

端子一排焊接引腳與基板間距呈現(xiàn)“笑臉”形式，且左側出現(xiàn)異常焊點的固定腳2比右側固定腳高出16μm。

#斷面SEM分析

[引腳53]

[引腳58]

[引腳60]

說明：

正常引腳53焊接引腳IMC連續(xù)致密；

焊接異常引腳58（該引腳與基板間距最大141μm）幾乎無錫膏，焊盤錫膏已自然成型，界面平滑；

焊接異常引腳60，有少量沾錫，錫膏已自然成型，界面平滑；IMC連續(xù)致密。

插座切片豎切斷面分析

#斷面金相分析

#固定腳1測量圖示

#固定腳2測量圖示

#焊接異常引腳測量圖示

說明：

端子左側固定腳1較右側固定腳2偏高，焊接異常引腳較同切面的引腳高出51.41μm。

#斷面SEM分析

說明：

焊接異常引腳有少量沾錫，錫膏已自然成型，界面平滑；IMC連續(xù)致密。

PCBA板面共面性測量

/ 測量方法 /

以板面底部兩側為點，建立基準線，測量板面中間到基準線的距離。

說明：

PCBA經(jīng)回流焊接后，板面形變量為35.33μm。

#2 單品插座分析

插座引腳平整度分析

/ 測量方法 /

以兩端固定腳底座為兩點，取一直線為基準線，每間隔一個引腳，測量引腳底部至基準線的距離。距離越大數(shù)值越大，則該引腳越“凸”。

說明：

最大值：129.80μm，最小值：74.91，即引腳水平差距為54.89μm

插座引腳整體呈現(xiàn)弧狀，即中間下凸，兩邊翹起。

No.3分析結果

1.共面性不良

焊接引腳距基板距離呈現(xiàn)“笑臉”形式，即兩邊高，中間底；對插座引腳進行共面性測量，其引腳水平差距約為55μm，即插座引腳整體呈現(xiàn)中間偏一側下凹的弧狀。在回流時，基板受熱亦出現(xiàn)微曲，形變量約為35μm，即二者間兩側存在有約90μm的高度差。

2.引腳與錫膏接觸程度不足

部分焊接異常引腳底部有少量沾錫，但抬高間距最大的引腳幾乎無錫膏；未焊錫引腳位置回流后錫厚度約為100μm，從而導致插座引腳和焊錫之間無法有效的接觸，形成虛焊。

No.4 改善方案

建議#1

兩側引腳適當增加錫膏量，固定腳則減小錫膏印刷厚度，來平衡引腳與焊盤間的高度差，保障插座引腳與焊錫充分接觸。

建議#2

對插座引腳的水平度進行管控，建議IQC抽檢監(jiān)控。

建議#3

建議對PCB、插座進行防潮管理，避免PCB、插座吸潮后回流形變量增大。

新陽檢測中心有話說：

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審核編輯：湯梓紅