电子料件_FA常用分析手法（PDF36页）

主要內容主要內容主要內容主要內容FA分析流程X-ray分析介紹切片分析介紹沾錫天枰介紹不良分析案例分享解剖分析介紹FA分析流程蒐尋相關lotno蒐尋相關lotno不良現象確認不良現象確認電氣特性測試電氣特性測試外觀確認外觀確認真因分析真因分析是否為原材不良切片分析切片分析沾錫天枰沾錫天枰X-ray分析X-ray分析制程改善制程改善否是改善措施提出並執行改善措施提出並執行提交報告提交報告解剖分析解剖分析X-ray分析介紹分析介紹分析介紹分析介紹失效定位模式判定1.焊点内部缺陷检查2.產品内部結構检查3.端子内部膜厚測量4.內部缺陷定位主要设备主要设备主要设备主要设备：：：：FeinfocusX-rayInspectionSystem:FXS-160.403DX检测检测检测检测，，，，分辨率分辨率分辨率分辨率～～～～1微米微米微米微米X-ray分析介紹分析介紹分析介紹分析介紹xxxxxµBGA:高放大倍率下双精度斜面观察高放大倍率下双精度斜面观察高放大倍率下双精度斜面观察高放大倍率下双精度斜面观察.开路的焊接点开路的焊接点开路的焊接点开路的焊接点（（（（X））））X-ray分析介紹分析介紹分析介紹分析介紹產品內部結構檢驗X-ray分析介紹分析介紹分析介紹分析介紹X-ray膜厚測量解剖分析介紹解剖分析介紹解剖分析介紹解剖分析介紹尋找真因1.產品内部構成部分检查主要设备主要设备主要设备主要设备：：：：刀具刀具刀具刀具，，，，立体显微镜立体显微镜立体显微镜立体显微镜金相显微镜金相显微镜金相显微镜金相显微镜、、、、光学显微镜光学显微镜光学显微镜光学显微镜切片分析切片分析切片分析切片分析取样取样取样取样镶嵌镶嵌镶嵌镶嵌磨片磨片磨片磨片抛光抛光抛光抛光腐蚀腐蚀腐蚀腐蚀观察观察观察观察方法与步骤方法与步骤方法与步骤方法与步骤仪器设备仪器设备仪器设备仪器设备：：：：抛磨机抛磨机抛磨机抛磨机、、、、金相显微镜金相显微镜金相显微镜金相显微镜材料材料材料材料：：：：环氧树脂环氧树脂环氧树脂环氧树脂、、、、蚀刻液蚀刻液蚀刻液蚀刻液、、、、抛光膏抛光膏抛光膏抛光膏切片分析切片分析切片分析切片分析1.取樣需分析之產品2.鑲嵌鑲嵌的目的是將樣品固定在型具中，使其需研磨的部位露在外，防止在磨削時被拖立延伸而失真。2.1配膠：封膠以透明度良好硬度大，氣泡少者為佳。如connector膠水配比為：水晶膠：催化劑：固化劑=30：0.8：12.2將需灌膠的樣品放到塑料型具中，放置30分鐘後進行磨片，如圖切片分析切片分析切片分析切片分析3.磨片、拋光是利用切削力將樣品需分析處磨到中央部位，以便觀察孔壁斷面情況或鍍層結構。要看到切片的真相，必須要做仔細的拋光，消除磨片時產生的刮痕。注意在拋光時要時常改變切樣的方向，使有更均勻的效果，直到刮痕完全消失為止。拋光的壓力要輕，往復次數要多，效果才更好，而且油性拋光所得銅面的真相要比水性拋光更好。切片分析切片分析切片分析切片分析4.腐蝕將拋光面用水或稀酒精洗淨及吹乾後，即可進行腐蝕，以找出金屬的各自層面狀況。腐蝕液配方如下：“10cc氨水+10cc純水+2~3滴雙氧水”混合均勻後，即可用棉花棒沾液，在切片表面輕擦約2秒鐘，注意銅面處發出氣泡的現象，2~3秒後立即用水將蝕液沖掉，並立即用衛生紙擦乾，勿使銅面繼續氧化，否則100x顯微下會出現棕黑色及粗糙不堪的銅面，良好的微蝕將呈現鮮紅銅色。注意上述微蝕液至多只能維持1小時，棉花棒用1-2次後也要換掉，以免污染切面上銅面的結晶。要做研究判斷的切片必須要做仔細的拋光及腐蝕的工作，否則只有白費功夫而已。切片分析切片分析切片分析切片分析5.觀察金相顯微鏡切片分析切片分析切片分析切片分析BGA焊点失效焊点失效焊点失效焊点失效金属化孔失效金属化孔失效金属化孔失效金属化孔失效金相切片分析举例金相切片分析举例金相切片分析举例金相切片分析举例沾錫天枰沾錫天枰沾錫天枰沾錫天枰MUSTII也称焊錫能力测試机又称沾錫平衡机（WETTINGBALANCE）其基本原理是一个上升的錫槽与待測零件接触的刹那間所產生的动作流程，而每个动作都有力量產生，直至最后一切力量达到平衡而停止，这个流程我们称為沾錫平衡（WEETINGBALANCE)。零件進入錫面的过程中必需抗拒錫的浮力，零件本身的重力，测試儀器所給予的下降和上升力，錫向上升的附着力。MUSTⅡ均将詳細記录并加以分析依客户所設定的要求条件表示出合格与不合格，操作非常簡便，减少人為因素所造成之錯誤。沾錫天枰沾錫天枰沾錫天枰沾錫天枰—原理原理原理原理沾錫天枰沾錫天枰沾錫天枰沾錫天枰—規范規范規范規范符合哪些国际测试规范：
MIL-STD-883突破锡表面张力时间在0.59秒内完成
ANSI-STD-002最大力量的2/3时间需在1秒内完成
MIL-STD-202METHOD208最大力量不能小于0.2mg/N
ANSI-STD-003锡的衰减程度不能高于20%（WEETING）
IEC-68-2-69测试温度需在215235245测试用锡合金锡铅比例60/40或63/37沾錫天枰沾錫天枰沾錫天枰沾錫天枰—規范規范規范規范沾錫天枰沾錫天枰沾錫天枰沾錫天枰—參數參數參數參數MUSTII技技技技术参数术参数术参数术参数：：：：
测试重量上限：小于40G（含夹）
储存文件最大量：999个文件
精确度：0.001mN
下降速度：0-30mm/s
浸入深度：0-30mm
浸入时间：0-30s沾錫天枰沾錫天枰沾錫天枰沾錫天枰—解析圖解析圖解析圖解析圖不良分析案例分享不良分析案例分享不良分析案例分享不良分析案例分享FA-Case1：20kΩΩΩΩ04025%電阻拒焊電阻拒焊電阻拒焊電阻拒焊案例分析案例分析案例分析案例分析FA-Case2：鋁電解電容防爆孔開裂案例分析鋁電解電容防爆孔開裂案例分析鋁電解電容防爆孔開裂案例分析鋁電解電容防爆孔開裂案例分析20kΩΩΩΩ04025%電阻拒焊電阻拒焊電阻拒焊電阻拒焊案案案案例分析例分析例分析例分析外觀確認從PCB板上卸下使用過的零件2pcs，在高倍放大鏡下觀察，發現電極有部分錫層已有剝落不完整現象。Sample1Sample220kΩΩΩΩ04025%電阻拒焊電阻拒焊電阻拒焊電阻拒焊案案案案例分析例分析例分析例分析電性測試標准阻值標准阻值標准阻值標准阻值公差范圍公差范圍公差范圍公差范圍判定結果判定結果判定結果判定結果20kΩ±5%OK20kΩ±5%OK20.03kΩ19.93kΩ實測阻值實測阻值實測阻值實測阻值Sample1Sample2取2pcs零件進行LCR阻值測試，測試阻值都在20kΩ±5%范圍內，電氣特性OK。20kΩΩΩΩ04025%電阻拒焊電阻拒焊電阻拒焊電阻拒焊案案案案例分析例分析例分析例分析X-ray膜厚測量12SnSnSnSnNiSnSnSnSnNiMean12.8¦um0.035¦um12.0¦um0.114¦umStandarddeviation10.8¦um0.161¦um10.7¦um0.204¦umRange31.4¦um0.33¦um31.4¦um0.55¦umNumberofreadings144207Min.reading0.04-0.060.04-0.06Max.reading31.40.2831.40.49Measuringtime5sec5secSample1Sample220kΩΩΩΩ04025%電阻拒焊電阻拒焊電阻拒焊電阻拒焊案案案案例分析例分析例分析例分析焊錫耐熱性實驗Sample1Sample2溫度為270℃±5℃，試驗時間為10sec，驗證零件是否在迴焊爐的過程受熱破壞而導致電極流失或脫落，零件阻值變化率在1%以內，零件電極吃錫面積達95%以上，無錫層脫落現象者為OK。OK實驗前實測阻值實驗前實測阻值實驗前實測阻值實驗前實測阻值19.93kΩ判定結果判定結果判定結果判定結果OK實驗後實測阻值實驗後實測阻值實驗後實測阻值實驗後實測阻值Sample1變化率變化率變化率變化率0.45%0.24%Sample220.08kΩ20.02kΩ20.03kΩ零件電極吃錫不完整(鍍層已有剝落的不會吃上錫)，現有錫層未流失。20kΩΩΩΩ04025%電阻拒焊電阻拒焊電阻拒焊電阻拒焊案案案案例分析例分析例分析例分析電阻拒焊之切片分析鍍錫層鍍鎳層鍍錫層脫落部分已沒有鍍層銀層鎳層錫層均已脫落,依金相結構分析,電極斷裂脫離位置之鎳層內無銀層結構顯示非為電鍍製程之異常。20kΩΩΩΩ04025%電阻拒焊電阻拒焊電阻拒焊電阻拒焊案案案案例分析例分析例分析例分析分析結論
零件表面有部分錫層有不完整現象，可能是零件受外力撞擊使電極脫離，電極未剝離處的表面皆有吃錫附著新錫,顯示零件並無顯性的拒焊不良.
由於不良失效的模式,可能在零件拆卸的過程受到破壞;另外經由驗證確認零件的機械強度與銲錫耐熱性良好,且電極端的金相結構分層正常.
可能是供應商端有銲錫不良的暇疵.鋁電解電容防爆孔開裂案例鋁電解電容防爆孔開裂案例鋁電解電容防爆孔開裂案例鋁電解電容防爆孔開裂案例分析分析分析分析1.1.1.1.外觀圖片外觀圖片外觀圖片外觀圖片2.2.2.2.XXXX----RAYRAYRAYRAY分析分析分析分析制品封腰封口正常，底部防爆孔開裂組立狀況良好，防爆孔開裂鋁電解電容防爆孔開裂案例鋁電解電容防爆孔開裂案例鋁電解電容防爆孔開裂案例鋁電解電容防爆孔開裂案例分析分析分析分析1)素子底部炸開，表面附著破碎鋁屑2)從解剖後鋁殼內部殘留物狀況可以看出，爆破是從制品底向四周輻射開來4.4.4.4.解剖分析解剖分析解剖分析解剖分析3.3.3.3.電氣特性測試電氣特性測試電氣特性測試電氣特性測試鋁電解電容防爆孔開裂案例鋁電解電容防爆孔開裂案例鋁電解電容防爆孔開裂案例鋁電解電容防爆孔開裂案例分析分析分析分析1)制品起始爆破處應為負導箔破損處附近。2)爆破原因可能為靠近負導箔鉚接處(如圖c)之鋁箔邊緣有毛刺存在5.5.5.5.真因判斷真因判斷真因判斷真因判斷1)正箔鉚接狀況良好，但其邊緣破損，並有燒焦痕跡(圖a、b)。2)負箔鉚接狀況良好，導箔一側破損，並有熔融跡象，疑為鋁箔毛刺尖端閃火所致；鋁箔邊緣破損，並有燒焦痕跡(圖c、d)。圖圖圖圖aaaa圖圖圖圖bbbb圖圖圖圖cccc圖圖圖圖dddd4.4.4.4.解剖分析解剖分析解剖分析解剖分析鋁電解電容不良因素匯總鋁電解電容不良因素匯總鋁電解電容不良因素匯總鋁電解電容不良因素匯總DF偏高偏高偏高偏高DF偏高偏高偏高偏高DF偏高衝釘捲繞電解紙吸水性吸水性抗張大材質密度捲繞太大捲繞不良素子電解紙鬆散負箔長度不足素子腳距過大設計不當製程不純物充電測試過電壓充電施加電流過高充電溫度過高鋁箔純度不足(LC)純度不足(LC)鋁箔表面積劣化不純物沾染氧化膜表面刮傷化成不良提高化成電壓含浸,組立封口組立不良橡膠蓋特性不良含浸不足,真空度不足封口不良(封腰太深)鋁電解電容不良因素匯總鋁電解電容不良因素匯總鋁電解電容不良因素匯總鋁電解電容不良因素匯總靜電容量減少靜電容量減少靜電容量減少靜電容量減少靜電容量減少靜電容量減少靜電容量減少靜電容量減少人為靜電容量減少材料沖釘模不良沖釘模不良沖釘模不良沖釘模不良液漏液漏液漏液漏單位容量偏低單位容量偏低單位容量偏低單位容量偏低鋁箔耐壓不足鋁箔耐壓不足鋁箔耐壓不足鋁箔耐壓不足鋁箔本體接續鋁箔本體接續鋁箔本體接續鋁箔本體接續電解液熱分解電解液熱分解電解液熱分解電解液熱分解方法電解液含浸電解液含浸電解液含浸電解液含浸時間時間時間時間真空度真空度真空度真空度鋁箔長設計不足鋁箔長設計不足鋁箔長設計不足鋁箔長設計不足鋁箔接續鋁箔接續鋁箔接續鋁箔接續混料混料混料混料過電壓充電過電壓充電過電壓充電過電壓充電電解液電解液電解液電解液充電電壓調配不當充電電壓調配不當充電電壓調配不當充電電壓調配不當逆電壓充電逆電壓充電逆電壓充電逆電壓充電斷箔斷箔斷箔斷箔用錯混料機械充電電流充電電流充電電流充電電流過大過大過大過大鋁箔刮破鋁箔刮破鋁箔刮破鋁箔刮破壓箔桿檔箔桿針花未開針花過小針花未壓平封口不良腐蝕化成邊箔化