分析方法

1 樣品外觀觀察

通過將失效樣品和正常樣品分別放在體式顯微鏡下觀察，發現失效樣品的某些引腳確實存在引腳上錫不良現象，失效引腳位置在連接器上分布不規律，但失效樣品主要集中在連接器中間區域，且兩端引腳上錫相對較好。正常樣品表現為兩端上錫飽滿，中間區域引腳上錫不飽滿，該現象說明失效可能與位置相關。

2 表面分析

分別對NG焊點表面和未使用引腳表面進行表面SEM觀察和EDS成分分析，成分測試結果見表1~2，均未發現明顯污染元素，說明造成該引腳上錫不良與污染相關性不大。

表1 NG焊點表面EDS測試結果(Wt%)

表2 未使用連接器引腳表面EDS測試結果(Wt%)

3剖面分析

將NG焊點分別按照橫向和縱向制作切片，觀察焊點內部連接情況：

通過縱向切片可知，焊錫與焊盤間形成良好IMC層，而引腳與焊錫之間出現分離，分層中間存在異物，通過對異物進行成分分析，主要元素為C、O、Sn、Br，懷疑其可能為助焊劑；

通過橫向切片可知，NG焊點引腳與焊盤存在偏位現象，表現為兩側不上錫，焊錫與焊盤形成均勻連續的IMC層，引腳底部與焊錫之間亦存在分層，中間也存在異物。通過對分層處進行放大觀察，發現引腳底部存在一層錫層，錫層成分為純錫；而焊點焊錫成分中含少量Ag（位置4和5），與錫膏（Sn-Ag-Cu：95%-3%-0.5%）中成分相對應。由此可推出，NG焊點引腳底部錫層為引腳表面鍍錫層，因此可側面說明NG焊點在SMT過爐過程中，引腳底部與焊錫沒有良好接觸。

表3 NG焊點引腳底部與焊錫之間異物EDS測試結果(Wt%)

表4 NG-3#焊點引腳底部與焊錫之間EDS測試結果(Wt%)

4 引腳剝離成分分析

用機械方式將NG焊點剝離，發現引腳剝離力較小，說明連接器引腳與焊盤為假焊。分離后，發現焊錫表面及引腳底部存在較多異物，通過對異物進行FTIR成分分析，主要檢測到羧酸結構類物質，說明該異物確實為助焊劑。助焊劑大量殘留說明可能存在爐溫問題，例如預熱時間過短、峰值溫度偏低等情況。對剝離后PCB端焊點和引腳進行表面觀察，注意到NG焊點引腳剝離后焊錫在焊盤上潤濕良好，表面光亮圓滑，進一步說明在過爐過程中，引腳與焊錫未接觸。

5 可焊性分析

為了驗證引腳不上錫與其自身可焊性的相關性，參考標準IPC-J-STD-002C-2008 元器件引線、端子、焊片、接線柱和導線的可焊性測試，通過可焊性模擬試驗，來確認未使用連接器引腳的可焊性。

隨機取3pcs未使用連接器，用助焊劑均勻涂覆引腳，后浸入255℃無鉛鈦錫爐中進行測試，保持時間5s后，拿出樣品，放在體式顯微鏡下觀察拍照，通過觀察發現，未使用連接器引腳的表面整體呈現連續的焊料涂層，符合IPC-J-STD-002C中的標準要求，結果表明，該批次連接器引腳的可焊性良好，排除引腳可焊性差，造成引腳不上錫的可能。

6 過爐時引腳平面度分析

為確定器件在過爐過程中的變形情況，采用SMT時爐溫曲線，實時監測引腳的變形程度，結果見附件，平面度曲線圖。由測試結果可知，在焊接前，連接器引腳的平面度良好，在過爐過程中（220℃及峰值溫度），個別連接器中間部位引腳變形量偏大（見1#連接器），說明在過爐過程中個別連接器的個別引腳會發生較大變形，對上錫產生不良影響。

7 爐溫驗證分析

由于NG焊點焊錫表面存在較多助焊劑殘留，為了確認爐溫曲線對焊接質量的影響，對連接器上引腳焊點溫度進行實時監控：

采用客戶提供的爐溫曲線和鏈速（950mm/min），對連接器上焊點及其他元器件上焊點進行溫度實測，連接器焊點（位置2）在過爐過程中，峰值溫度為234℃，元器件焊點（位置1）在過爐過程中，峰值溫度為242℃。由此可知，連接器引腳在過爐過程中，吸熱量較大，峰值溫度偏低，較低的峰值溫度會對潤濕能力產生不良影響。