现代电子装联工艺缺陷及典型故障100例

出版时间：2012-8  出版社：电子工业出版社  作者：樊融融  页数：297  字数：477000  

内容概要

　　本书是新出版不久的《现代电子装联工艺可靠性》一书的补充和姊妹篇。已出版的《现代电子装联工艺可靠性》为从事电子制造和用户服务等行业的工程师提供了解决电子装联工艺缺陷及故障形成机理方面问题的技术基础。而本书则是一本可供他们参考的典型案例积累，并告诉读者如何通过分析和归纳采取正确的解决措施。撰写本书的目的，就是为目前正在从事现代电子制造的工艺工程师、质量工程师、用户服务工程师提供一套电子装联工艺缺陷及故障分析的综合性参考书。本书对设计工程师也有一定的参考价值。

书籍目录

第 1 章电子元器件在组装中的典型
故障（缺陷）案例
No.001碳膜电阻器断路
No.0024通道压敏电阻虚焊
No.003某型号感温热敏电阻再流焊接
中的立碑现象
No.004瓷片电容器烧损
No.005钽电容器冒烟烧损
No.006铝电解电容器在无铅再流焊接
过程中外壳鼓胀
No.007某型号固定电感器在组装过程
中直流电阻下降
No.008某厚膜电路在用户应用中出现
白色粉状物
No.009CMD（ESD）器件引脚可焊性
不良
No.010某射频功分器外壳腐蚀现象
No.011电源模块虚焊
No.012陶瓷片式电容器的断裂和
短路
第 2 章PCB在组装中的典型故障
（缺陷）案例
No.013在PCBA组装中PCB的断路
缺陷
No.014PCBA组装过程中暴露的PCB
镀层缺陷
No.015PCBA组装过程中暴露的HASL
涂层缺陷
No.016PCBA组装过程中暴露的PTH
缺陷
No.017PCBA组装过程中暴露的PCB
机械加工缺陷（一）
No.018PCBA组装过程中暴露的PCB
机械加工缺陷（二）
No.019积层板缺陷
No.020常见的FPC（柔性印制电路）
缺陷
No.021常见的阻焊膜（SR）
缺陷（一）
No.022常见的阻焊膜（SR）
缺陷（二）
No.023Cu离子沿陶瓷基板内的空隙
进行迁移
No.024单板背面局部位置出现
白色斑点
No.025PCB基板晕圈和晕边
No.026PCB表面出现褐黄色玷污物
第 3 章PCBA在组装中的典型缺陷
案例
No.027PCB/HASL-（Sn、SnPb）
涂层存储一年后发黄
No.028某通信终端产品PCB按键
污染
No.029按键及铜箔表面出现污染性
白色斑点
No.030金手指变色
No.031CXX8按键污染缺陷
No.032CXX0键盘再流焊接后变色
No.033PXX2焊接中的黑盘缺陷
No.034GXYC ENIG Ni/Au焊盘虚焊
No.035WXYXB侧键绿油起泡
No.036某终端产品PCB按键再流焊接
后出现变色斑块
No.037NWWB跌落试验失效
No.038电解电容器漏液引起铜导体
溶蚀
No.039某PCBA产品PTH孔及焊环润湿
不良
No.040某OEM代工背板在加电试验中
烧损
第 4 章THT工序中的典型缺陷
案例
No.041某PCBA波峰焊接过程中出现
吹孔、焊料不饱满及虚焊
No.042多芯插座波峰焊接桥连
No.043P9XY-PCBA波峰焊接后焊盘发
黑不润湿
No.044某产品PCBA PTH孔波峰焊接
虚焊
No.045某PCBA过波峰焊接后发生严重
吹孔及润湿不良
No.046VEL-PCBA波峰焊接过程中
焊点不良
No.047XYL-PCBA波峰焊接过程中
PTH孔焊点吹孔
No.048无铅波峰焊接过程中焊缘的
起翘和开裂
No.049PCBA无铅波峰焊接过程中的
热裂
No.050波峰焊接过程中引脚端部微
裂纹
No.051PCBA波峰焊接后基板
起白点
No.052波峰焊接中元器件面再流焊点
二次再流焊
No.053波峰焊接过程中的不润湿及
反润湿
No.054波峰焊接焊点轮廓敷形不良
No.055波峰焊接过程中的焊料珠及
焊料球飞溅
No.056波峰焊接过程中的拉尖、针孔
及吹孔
No.057PCBA波峰焊接后板面出现白色
残留物及白色腐蚀物
No.058波峰焊接过程中的芯吸现象、
粒状物及阻焊膜上残留焊料
No.059波峰焊接过程中焊点呈黑褐色、
绿色、灰暗及发黄
No.060电源PCBA电感元器件透锡不良
及吹孔
第 5 章SMT工序中的典型缺陷
案例
No.061PCB的HASL-Sn涂层再流焊接
虚焊
No.062HDI多层PCB无铅再流焊接中的
爆板现象
No.063HDI多层PCB无铅再流焊接过程
中的分层现象
No.064再流焊接过程中的“墓碑”
缺陷
No.065再流焊接过程中的焊料珠与
焊料尘
No.066无铅再流焊接过程中的缩孔和
热裂
No.067再流焊接过程中键盘（或金手
指）上出现黄点和水印
No.068再流焊接过程中键盘或金手指
出现白点
No.069再流焊接过程中键盘或金手指
上出现异物
No.070某键盘PCBA再流焊接后发生黑
盘缺陷
No.071USB尾插再流焊接后脱落
No.072镀镍-金铍青铜天线簧片焊点
脆断
No.073某PCBA/BGA角部焊点断裂
No.074某芯片供方FPBA芯片焊点
断裂
No.075某PCBA/BGA焊球焊点裂缝
No.076MP3主板器件焊点脱落
No.077某产品PCBA/BGA焊球焊点
开路
No.078某产品PCBA再流焊接过程中
BGA的球窝缺陷
No.079某系统产品PCBA可焊性
缺失
No.080某产品PCBA上FBGA焊接
缺陷
No.081某PCBA芯片（BGA）焊点
虚焊
No.082某PCBA/BGA焊点大面积发生铅
偏析（一）
No.083某PCBA/BGA焊点大面积发生铅
偏析（二）
No.084某PCBA/USB接口焊接不良
No.085CXXY等PCBA/BGA芯片再流
焊接不良（冷焊）
第 6 章现代电子产品在服役期间的
典型故障案例
No.086美国NASA发布的由Sn晶须
引起的故障报告
No.087手机产品在用户服役期间发生的
虚焊和冷焊故障
No.088PCBA服役期间板面发现化学
腐蚀
No.089某电信局背板焊点出现碳酸盐
类及白色残留物
No.090某通信终端产品在服役期间BGA
焊点断裂
No.091某通信主板BGA焊点开路
No.092某通信终端产品服役期间BGA
焊点应力断裂
No.093BGA-EPLD芯片高温老化
焊点断裂
No.094某PCBA在服役期间发现BGA
芯片脱落
No.095某网络用PCBA在服役期间出现
爬行腐蚀
No.096某产品用PCBA在服役期间过孔
口出现硫的爬行腐蚀
No.097某PCBA电阻排发生硫的污染
腐蚀
No.098BGA（MTC6134）芯片在服役期
间焊点裂缝
No.099某芯片金属壳-散热器组合
脱落
No.100某芯片焊点虚焊、焊球开裂
参考文献

章节摘录

　　3.解决措施 （1）在无铅焊接时要选用高Tg值和Td值的层压材料。（2）尽量选用a2橡胶态中Z—CTE偏小的基板材料。（3）在确保产品质量和可靠性要求的前提下，应尽量靠近上述给出的峰值温度范围的低端，选取焊接峰值温度和时间。美国微电子封装专家C.G.Woychik指出：“使用通常的SnPb合金，在再流焊接时元器件和PCB所能承受的最高温度为240℃。而当使用SnAgCu（无铅）合金时，JEDEC规定最高温度为260℃。温度提高了就可能危及电子封装组装的完整性，特别是对许多叠层结构材料，易使各层间发生脱层，尤其是那些含有较多潮气的新材料。内部含有的潮气和温度的升高相结合，将使大多数常用的叠层板（HDI积层多层PCB）发生大范围的脱层。” 经过综合分析，在HDI积层多层PCB的无铅再流焊接中，当使用SnAgCu焊料合金时，峰值温度建议取为235℃，最高不要超过245℃。实践表明，采取此措施后，效果非常明显。No.064 再流焊接过程中的“墓碑"缺陷 1.现象表现及描述 电子产品自进入表面组装之后，在大批量再流焊接工艺过程中，无源片式元器件的“墓碑”现象给PCBA组装焊接增加了许多麻烦。随着SMC／SMD的微小型化，再流焊接时经常会发生片式元器件的一端焊附在PCB的焊盘上，另一端翘起离开焊盘的现象，因此这种现象通常又称为“墓碑”现象，也有称“曼哈顿”现象或“立碑”现象的，如图5.19和图5.20所示。无铅焊料更高的熔点及更大的表面张力，将使阻容元器件在再流焊接过程中发生“墓碑”的现象更加严重。2.形成原因及机理 1）初始润湿的差并 造成“墓碑”的原因之一，是无源元器件两端焊料的初始润湿力不同所致，这种不同来自于两个焊端表面的温度和可焊性的差异。理想状态下，元器件两个焊端都会同时进行再流、润湿并形成焊点。此时，作用在两个焊端的力（如润湿力和焊料的表面张力）将同时作用并互相抵消。但如果不是这样，若其中一个焊端更快地进行再流和润湿，那么作用在该焊端上形成焊点的力，就可能使元器件另一个焊料还没有融化的焊端抬起来，从而形成“墓碑”现象。润湿机理包括三个重要参数：一是初始润湿时间，二是润湿力，三是完全润湿时间。发生完全润湿的时间长短直接关系到墓碑缺陷的产生，因为完全润湿发生时，在焊点和元器件上的作用力最大。如果元器件的一个焊端比另一个焊端先达到完全润湿，那么润湿力就有可能把元器件抬起来。

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