LED焊接不良原因分析

时间：2024-12-27

作者：优尔鸿信检测技术(深圳)有限公司

背景

某产商反映其产品PCBA板存在焊接后物料易脱落之失效现象（PCBA板及脱落物料见下图），为查找其脱落之根本原因，故委托我实验室对其产品物料及PCBA板进行失效分析。

PCBA板及局部放大图

试验方案：

1） 物料未脱落样品推力及切片+SEM分析

小结：推力测试验证失效现象存在。切片+SEM分析发现物料侧IMC层厚度在1.36um~3.29um,存在大量孔洞及裂纹，严重影响焊接强度。此为焊接不足之直接原因。

2） 物料已脱落样品断面SEM+EDS分析

小结：物料已脱落样品断面SEM分析发现，断面存在异常，微观呈韧窝断裂形貌（韧窝断裂形貌多为微孔扩大集聚导致）。EDS成分分析发现断口边缘存在氧化现象。

3） 物料端断面切片+EDS分析

小结：断面切片+EDS成分分析发现，物料Pin镀层为Cu/Zn,Cu层厚度1.96um~2.09um,Zn层厚度4.71um~4.97um,在Pin断面弯屈处存在大量缺口。是导致后期焊接产生气孔和裂纹的主要原因。

4） 物料表面SEM+EDS成分分析

小结：物料表面SEM+EDS成分分析发现，物料Pin镀层表面存在大量裂纹，EDS成分分析发现Cu元素，存在露铜现象。直接影响镀层性能，导致后期焊接强度不足。

结论及改善建议

1）PCBA板上物料焊接强度不足，易发生脱落。

2）物料侧IMC存在大量裂纹及孔洞，此为焊接强度不足直接原因。

3）焊接断裂面存在异常，微观呈韧窝断裂形貌（韧窝断裂形貌多为微孔扩大集聚导致），且有轻微氧化现象。

4）物料Pin镀层为镀Cu再镀Sn，镀Sn层表面存在大量裂纹，有露铜现象，会导致焊接后IMC层产生裂纹及孔洞。

5）加强物料管控，对来料进行必要检测。

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