大灯PTH上锡不良

报告摘要

1背景：

某客户生产的摄像头主板，大灯PTH位置发现上锡不良, 需进行原因分析，提供改善对策。 

2分析结果：

孔壁侧及元件侧未发现不润湿现象，两侧IMC厚度均偏薄，证明焊接热量不足；LED元件原物料pin脚上锡OK ；不良都发生在大灯一侧，推测与大灯的特殊插件方式有关，加上焊接热量不足，容易在孔底部空隙较大处产生空洞。

3失效症状： 

PTH上锡不良

4失效模式：

焊接不良

5失效机理：

大灯的特殊插件方式加上焊接热量不足导致孔底部空隙较大处产生空洞 

6根本原因：

设计原因+回炉曲线不佳

7改善建议：

合理调节锡炉温度及过炉时间，增加焊接热量;增加插件辅助治具，避免pin脚低端插斜。

PART.1背景

某客户生产的摄像头主板，大灯PTH位置发现上锡不良。PCB表面处理方式为I-Ag，LED引脚表面处理方式为铁基材上镀铜镍后镀锡 。

PART.2实验方案

PART.3实验结果

（1）NG样品切片SEM分析

孔壁及元件引脚表面未发现不润湿现象，元件侧及孔壁侧IMC厚度均偏薄。

（2）NG样品切片EDS分析-上锡饱满处

孔壁侧主要生成Ag3Sn IMC，几乎没有Cu6Sn5化合物生成，即基材Cu几乎没有参与反应，推测焊接热量不充分。元件侧生成镍锡铜IMC，但偏薄。

（3）NG样品切片EDS分析-孔壁拐角处

通孔拐角处仍生成了铜锡金属化合物，证明孔壁外观不上锡处，润湿良好。

（4）NG样品切片EDS分析-元件

Pin脚不上锡处也发现生成镍铜锡金属化合物，证明pin脚润湿良好。

（5）原物料（大灯）—切片+SEM+EDS分析

LED pin脚基材为Fe，镀层为厚4.454um-5.344um的Sn层，厚度正常。图片

（6）原物料(大小灯）可焊性分析

对LED灯pin脚进行上锡性测试，结果显示大小灯上锡OK。

（7）设计分析

不良都发生在大灯一侧（如上图），由大、小灯插件示意图可知，大灯下端一侧空隙较大，更容易导致掉锡而出现上锡不良。

PART.4结论及改善建议

（1）结论

孔壁侧及元件侧未发现不润湿现象，两侧IMC厚度均偏薄，证明焊接热量不足。

LED元件原物料pin脚上锡OK；

不良都发生在大灯一侧，推测与大灯的特殊插件方式有关，加上焊接热量不足，容易在孔底部空隙较大处产生空洞。

（2）改善建议

合理调节锡炉温度及过炉时间，增加焊接热量；

增加插件辅助治具，避免pin脚低端插斜。