SMT贴片电容短路失效分析解决方案（续）

某广州SMT贴片加工厂生产蓝牙耳机A、B两种样品上电容器存在短路失效问题，部份电容器出现绝缘电阻下降现象，要求分析原因。下面众焱电子将接着《SMT贴片电容短路失效分析解决方案》中的内容继续讲解分析。

四、SEM分析

4#样品切片+SEM分析

对4#样品进行切片+SEM观察，发现PCB一侧焊点IMC层生长过厚，平均厚度超过5 μm ，最厚有8.19 μm。通常焊点IMC厚度建议1~5 μm ，过厚的IMC会导致焊点强度降低。电容器一侧IMC层平均厚度1.6 μm，属于正常范围。

PCB和电容同时焊接，接受同样的热量，但两侧焊点的IMC厚度存在明显差异，推测为电容器焊锡性能较差导致。焊点IMC过厚，说明焊接时热量过高。过高的热量会提升电容器热应力开裂的风险。

五、SEM+EDS分析

4#样品PCB一侧焊点SEM+EDS分析

对PCB一侧焊点进行IMC结构分析：

1. 焊点富P层偏厚，并出现连续Ni-Sn-P层。 一般在焊接热量过多或者Ni层含P超标情况下，会出现连续Ni-Sn-P层，由于样品Ni层含P量属于正常范围，故推测回流焊温度偏高或者时间偏长；

2. 连续的Ni-Sn-P层会降低焊点强度，应调整工艺参数，避免产生。

六、结论

结论分析：

1、客户送来8pcs失效样品，失效位置均处于PCBA最边上。主板边缘位置可能会存在较高的机械应力风险。实验发现裂纹多存在于电容两端上部区域，其中4#样品有较为严重开裂， 受过外力碰撞。

2、电容焊点IMC厚度存在异常，怀疑电容的爬锡能让梨较差。同时在PCB一侧焊点的IMC层生长过厚电容短路，平均厚度超过5μm，并连续的Ni-Sn-P生成；推测样品回流焊时受到热量过多。过多的热量会提升电容器热应力开裂的风险。同时较厚的IMX以及连续的Ni-Sn-P层会降低焊点强度，应调整工艺予以避免。

3、3#、4#样品操作明显锡珠及阻焊剂残留。去除4#样品三防胶，气息掉锡珠后发现样品依然存在短路现象，推断锡珠及阻焊剂残留不是导致电容器短路的主要原因。但应调整工艺，避免产生较多锡珠残留。

改善建议：

逐步排除电容在包装运输、元件贴装以及分板切割时可能遭受的机械应力冲击问题。如有必要可进行应力应变测试。

确认SMT产线回流焊是否存在温度偏高或者时间偏长问题，降低热应力冲击的风险。应调整SMT贴片加工工艺，改善焊点IMC结构，并同时解决锡珠残留问题，保证产品可靠性。建议测试原物料电容器沾锡性能，观察是否存在镀层老化问题。

广州众焱电子有限责任公司，是一家专业从事SMT贴片加工、DIP常见加工、PCBA包工包料、PCB线路板制造的公司电容短路，拥有多年的电子加工经验，以及先进的生产设备和完善的售后服务体系。公司的SMT贴片加工能力达到日产100万件，DIP插件加工产能为20万件/日，能够给你提供优质的电子加工服务。

文章由启和科技编辑