现代电子装联工艺缺陷及典型故障100例(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-06-28 14:10:55

点击下载

作者:樊融融

出版社:电子工业出版社

格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT

现代电子装联工艺缺陷及典型故障100例

现代电子装联工艺缺陷及典型故障100例试读:

前言

处理和解决现代电子产品制造过程中的缺陷及服役期间的故障,就和医师诊病一样,要做到准确诊断、对症治疗。根除病源要依赖医师深厚的病理知识基础,先进和有效的检测手段,丰富的病案积累。同样,处理现代微组装和微焊接产品缺陷和故障时,也需要工程师深厚的技术功底(解决案例发生的机理),必要的分析试验手段(解决病因的探查),丰富的案例积聚和综合的判断能力,即根据病因探查、机理分析、案件积累,由表及里、去伪存真,采取对症下药的解决措施。

一项电子产品或装备工艺的可靠性问题,存在于产品从工厂生产到市场服役的全过程。人们为了更好地分析缺陷和故障现象,往往要通过各种微观分析手段,深入到分子和原子级的微观组织结构中去提取信息。因此,要求工程师能充分掌握相关的微观分析手段,如金相切片的焊点内部微组织结构、EPMA、SEM/EDX的微观表面形貌、自动断面X射线探伤、扫描声学显微镜的内部微裂纹探查、傅里叶红外光谱的非金属污染物成分分析等。通过对获取的图像进行判读和识别,迅速推导失效模式和机理,使缺陷和故障能得到有效的解决。而缺陷和故障迅速而准确的解决,决不是依靠一两门学科知识所能做到的。一个案例的圆满突破,往往需要综合运用物理、化学、电子、机械、冶金、热学、气候和环境、地理等多学科知识,才有可能使缺陷或故障发生的根源得以准确的定位,从而避免盲目性。

本书是已出版的《现代电子装联工艺可靠性》一书的补充和姊妹篇。《现代电子装联工艺可靠性》为目前从事电子制造和用户服务等行业的工程师提供了解决现代电子装联工艺缺陷及故障形成机理方面问题的技术基础。而本书则是一本可供他们参考的典型案例积累,并通过分析和归纳采取正确的解决措施。撰写本书的目的,就是为目前正在从事现代电子制造的工艺工程师、质量工程师、用户服务工程师提供一套电子装联工艺缺陷及故障分析的综合性参考书,本书对设计工程师也有一定的参考价值。

本书在编著过程中,得到了中兴通讯股份有限公司执行副总裁田文果先生及他的高级顾问马庆魁先生的关怀和鼓励。特别是田总在日理万机中还挤出宝贵的时间为本书作序,令笔者感激不已。

作者在本书的编写过程中,得到了公司副总经理、原公司制造中心主任张强先生;制造工程研究院院长刘剑锋先生、副院长冯力博士;公司副总经理、现制造中心主任董海先生,公司副总经理、现制造中心副主任杨建明先生;制造中心工艺部长陈宏强先生、制造工程研究院工艺研究部长张加民先生,以及材料试验室主任宋好强先生等领导的多方位的关怀和帮助,在此深表谢意。

作者在完成这一书稿的过程中得到了工程研究院和制造中心的刘哲(总工)、邱华盛(总工)及付红志、钟宏基、孙磊、曾福林、辛宝玉、周杨、冯延鹏、韩念春、陈德鹅、潘华强等同志的协助,在此也表示衷心的感谢。

在拟定本书稿要全部采用彩色印刷出版过程中,得到了深圳唯特偶新材料有限公司董事长廖高兵先生的慷慨支援,在此作者深表敬意并衷心致谢。

我女儿樊颜博士在本书稿的撰写过程中,提供了全程的照顾和协助,在此也表示感谢。

作者

2012年3月于中兴通讯股份有限公司

第1章 电子元器件在组装中的典型故障(缺陷)案例

No.001 碳膜电阻器断路

1.现象表现及描述

关于碳膜电阻器在使用中出现的故障几乎都是断路,特别是在PCBA组装焊接(再流焊、波峰焊)后,也会不时发生碳膜电阻器出现断路的现象。

2.形成原因及机理

1)电阻体出现机械损坏

1206或更大的片式电阻器及有引线的圆柱电阻器,在组装过程由于不恰当的外力作用,致使在陶瓷本体上出现断裂缝或崩口,如图1.1和图1.2所示。造成电阻体损坏而开路。图1.1 有引线的圆柱电阻器电阻体崩口图1.2 片式电阻器的电阻体出现横向断裂纹

2)因各材料的热膨胀系数不匹配而导致电阻体断裂

在尺寸大的陶瓷基板上用厚膜电阻器和导体布线制成混合器件,在其表面用树脂涂覆的结构中,由于陶瓷基板和树脂的热膨胀系数不同,在陶瓷基板和树脂的界面上会产生机械应力,使厚膜电阻体发生与厚度方向平行的裂纹从而导致厚膜电阻体断路。这种故障随着陶瓷基板尺寸的增大,发生的概率也将急剧增加。

3)电阻体碳膜发生了阳极氧化

出现这一现象时,观察断路处的碳膜电阻器,发现多数情况下在螺旋形刻槽的“十”极侧的碳膜部分消失了。这是因为阳极氧化,碳膜变成了二氧化碳。

碳膜电阻器发生阳极氧化的可能原因,是在电阻器制造过程中,在涂覆保护层之前就有某种污染物质附着在电阻体的表面上了。在此情况下,污染物有可能是因为操作者的手触摸带来的,也可能是附着了操作者的唾液飞沫。

假如仅因为碳膜的阳极氧化而造成故障,那么出现故障的电阻器的电阻体就可能存在批次性的阳极氧化现象。也就是说,在同样的条件下使用的电阻器在相同时期内会发生批次性故障。然而,在现实中由阳极氧化所引发的批次性故障并不多见,大多数属于个案。由此可以推测由阳极氧化现象所导致的故障的真正原因是电阻体受到某种污染造成的。

3.解决措施(1)加强供货源的产品质量管理与控制。(2)加强组装工艺过程控制。(3)强化生产现场的7S管理。

No.002 4通道压敏电阻虚焊

1.现象表现及描述

4通道压敏电阻在有铅再流焊接中,发现电阻电极表面对焊料严重不润湿,造成大量的虚焊,足跟部焊料不足,如图1.3所示。图1.3 对有缺陷的电极表面的图像

主要工艺参数:

● 镀层:压敏电阻电极镀层为纯锡;PCB焊盘镀层为ENIG Ni/Au。

● 焊接工艺条件:有铅再流焊接,焊膏中焊料合金为Sn37Pb;再流焊接峰顶温度为(220~225)℃。

2.形成原因及机理分析

1)虚焊的原因

造成本案例压敏电阻器电极表面,在有铅再流焊接工艺过程中不润湿和虚焊的根本原因是:该电极表面的纯锡镀层与有铅焊接工艺条件不匹配,从而导致可焊性不良。

2)虚焊机理

镀纯锡的元器件引脚及PCB焊盘可完全适用于有铅、无铅产品的波峰焊接,也能非常良好地适用于无铅再流焊接,还可用于有铅、无铅手工焊接,但是不宜纯有铅再流焊接。这是由于Sn元素固有的物理-化学特性所决定的。Sn的熔点为232℃,具有很大负值的表面氧化自由能(-ΔF)。根据热力学理论可知:凡在-ΔF区域内的所有金属都能自动被O氧化。金属氧化物的稳定性也和其-ΔF值直接有关;稳2定性差的氧化物具有小的-ΔF值,稳定性好的氧化物具有大的-ΔF值。与Cu、Pb、Ni等相比,Sn在大气中更易与氧气作用形成不可见的、极薄的(一个单分子层厚度)、致密的、稳定的氧化膜,人们常将其称为纯态膜。正是这层膜的存在,才使焊点能长年累月地保持银闪闪的光泽。

元器件引脚或PCB焊盘表面纯锡镀层上的这层纯态膜,在焊接时使用RAM级助焊剂是很难去掉它的(一般都要使用活性助焊剂RA级才可以)。然而,当焊接温度≥232℃(Sn的熔点)时,Sn在熔化的过程中自动将这层纯态膜撕裂,此时即使是中性助焊剂也能获得良好的焊接效果。正是由于目前电子制造中所采用的焊接工艺和焊接温度上的差异,才导致了下述不同的焊接质量效果。(1)波峰焊接。不论是有铅波峰焊接还是无铅波峰焊接,其焊接温度均大于232℃(Sn的熔点),故其工艺参数对纯锡镀层均有很好的温度适应性,因而均能获得良好的焊接效果。(2)手工电烙铁焊接。不论是有铅手工焊接还是无铅手工焊接,其电烙铁头上的温度都高达300℃(大于232℃),故也都能获得良好的焊接效果。(3)再流焊接。

● 无铅再流焊接:常用峰值温度范围为235~245℃,它们都大于232℃,故不论是元器件引脚还是PCB焊盘纯锡镀层都有很好的温度匹配性,都不会造成焊接问题。

● 有铅再流焊接:其峰值温度通常为220~225℃(小于232℃),此时因焊接温度不匹配,元器件电极纯锡镀层表面覆盖的薄而致密的锡的纯态膜,不能获得镀层熔融时的机械撕裂效果,而只能依靠提高助焊剂的活性才有可能除去这层纯态膜。但是,在目前普遍使用的免清洗焊接工艺的前提下是不允许的。因此,元器件引脚或电极及PCB焊盘上的纯锡镀层是不能用于有铅情况下的再流焊接工艺的。

3.解决措施

在执行有铅再流焊接工艺时:(1)元器件引脚或电极等表面,可将电镀Sn改为电镀Sn37Pb合金。(2)PCB焊盘的电镀Sn或HASL-Sn可改为HASL-Sn37Pb合金。

No.003 某型号感温热敏电阻再流焊接中的立碑现象

1.现象表现及描述(1)某PCB单板组装焊接过程中,发现某型号感温热敏电阻在再流焊接过程中立碑现象严重,如图1.4所示。对立碑电阻的外观进行检查,发现被立起的顶部镀层仅有少量焊料,如图1.5所示。图1.4 某型号感温热敏电阻的立碑现象图1.5 对立碑电阻进行外观检查(2)对被焊料熔融的底部切片做SEM分析,发现AgPd镀层已耗尽,焊料已直接接触电阻本体,如图1.6所示。图1.6 热敏电阻立碑底部截面切片SEM照片(3)对其顶部表面进行SEM分析,发现电阻AgPd镀层表面存在较多的疏松孔洞,如图1.7所示。图1.7 热敏电阻镀层顶部SEM照片(4)对热敏电阻镀层侧面做SEM分析,发现也存在较多的疏松孔洞,如图1.8所示。图1.8 热敏电阻镀层侧面SEM照片(5)对热敏电阻镀层截面进行切片,然后做SEM分析,其镀层内部组织结构如图1.9所示。图1.9 热敏电阻镀层截面切片SEM照片

2.形成原因及机理

1)电极镀层构造

从上述切片分析中可以确认该感温热敏电阻的电极只采用了一层AgPd合金镀层,既做内层镀层,又做外层焊接用镀层。

2)焊接问题

早期的产品中有采用这种在陶瓷胚上直接烧结AgPd合金做电极的,但焊接时必须使用62Sn36Pb2.0Ag这种成分的焊料,理由是:

①由于该型号焊料熔点(179℃)相对Sn不是特别高,对Ag的溶蚀能力相对弱些。

②其中的Pb成分有阻碍Ag往钎料中的溶解作用。

③加入的2.0(wt)%的Ag可明显降低在焊接过程中电极上的Ag原子向Sn中扩散的浓度梯度,由此可大大减弱电极镀层中Ag的损失和消耗。

④ 由于Ag和Pd对熔融状态的Sn溶解度和溶解速度差异很大,Ag的溶解度和溶解速度远比Pd大许多,Pd在Sn基焊料合金中的溶解要比Ag困难得多。因此,在再流焊接过程中Ag首先被溶解,当电极上的Ag原子被大量迁移后,在镀层中留下了大量的空穴和缝隙,形成了像火山石那样的富有Pd的多孔结构(如图1.6和图1.9所示)。

3)对这种直接烧结而成的AgPd镀层是否可以采用无铅焊膏进行再流焊接呢

答案是不适宜的,因为:

①无铅钎料均属高Sn[>95(wt)%]合金,溶解Ag的能力更强烈。

②由于熔点比有铅的高近40℃,Ag往焊料中扩散能力也更大了。

4)某型号感温热敏电阻立碑机理

由于Ag原子与Sn原子有相当好的亲和性,在缺乏中间阻挡层的情况下,直接在底层的AgPd镀层上再流焊接时,Ag原子迅速向熔融的Sn中迁移和扩散,底层AgPd镀层将迅速耗损而不复存在,造成Sn与电阻体直接接触,而Sn溶液是不能润湿电阻体的。再加上AgPd镀层厚薄的差异,在再流焊接过程中,镀层较薄处自然被首先溶解,而在镀层较厚的地方,便留下了较疏松的结构(如图1.9所示)。

基于以上所分析的各项原因的综合作用,便导致了该型号感温热敏电阻两焊端电极在再流焊接过程中受力不均匀,从而产生立碑现象。

3.解决措施(1)由于该型号感温热敏电阻器焊接用电极采用的镀层结构不宜用无铅焊接工艺,故对该批元器件建议退货。(2)在无铅焊接情况下,建议采用镀层结构为AgPd/Ni/Sn的感温热敏电阻器。

No.004 瓷片电容器烧损

1.现象表现及描述

某产品在运行过程中,发生多层陶瓷电容器(以下简称瓷片电容器)在加电运行过程中,不时发现冒烟烧毁,被损坏的实物照片如图1.10所示。图1.10 故障的现象表现

2.形成原因及机理

1)多层瓷片电容器的内部结构

陶瓷是用黏土等无机物在高温下烧结而成的。在陶瓷薄片的两面印刷银钯浆,然后将其重叠加压放入高温炉烧结成带多层内部电极的叠层瓷片电容器体,再在电容器体的两端面上涂银浆料,在400℃的温度下烧结成端面为银的被膜,将内部的各电极连接起来。然后,再在端子的银被膜上先后镀上Ni、Sn或焊料。多层瓷片电容器的内部结构如图1.11所示。

陶瓷电容器存在的问题是因陶瓷是多孔质的,烧结之前在陶瓷片上含有的水分、有机溶剂和黏结剂等,在烧结的温度下都变成无数的微细空洞散布在电容器的内部,其断面照片如图1.12所示。从照片上可以明显地见到很多小孔。图1.11 多层瓷片电容器的内部结构图1.12 多层瓷片电容器内瓷片的多针孔断面

2)机理分析

瓷片电容器的电极大多采用银,而由于瓷片电容器的吸湿性所导致的在其内部微细空洞内壁上的水膜能够溶解银。溶解的银离子在电场的作用下将向相对的另一电极方向迁移,并在另一电极侧还原成金属银。

Ag离子的迁移是电化腐蚀的特殊现象。它的发生机理是在绝缘基板上的Ag电极(镀Ag引脚)间加上直流电压后,当绝缘板吸附了水分时,阳极被电离,如图1.13所示。图1.13 Ag迁移机理

水(HO)在电场作用下被电离:2

H+移向阴极,从阴极上获得电子变成氢气(H)向空间释放,2-而OH则移向阳极,把阳极的银溶解,形成氢氧化银,其化学反应式为:

由电化反应生成的AgOH是不稳定的,很容易和空气中的氧或合成树脂中的基团反应,在阳极侧生成氧化银。

假如阳极侧不断地被溶蚀,氧化银不断生成,直到抵达阴极,从阴极侧被还原析出金属银,其反应如下:

由于上述反应是不断循环的,故AgO不断地从阳极向阴极方向2呈树枝状生长,AgO在阴极不断地被还原析出Ag。2

Ag的迁移现象不仅沿绝缘基板的表面,沿基板的厚度方向也会发生迁移,如图1.14和图1.15所示。图1.14 Ag离子沿绝缘基板表面方向的迁移现象图1.15 Ag离子沿绝缘基板厚度方向的迁移现象

由于银离子迁移,导致在陶瓷片内部的银呈树枝状向另一电极方向不断生长、延伸,最终导致两电极间短路,短路部分的银被瞬间大电流产生的高温蒸散而消失。如此反复,导致陶瓷内部有较多的银参与扩散,从而使陶瓷由绝缘体演变为半导体。故只要在电极间加上电压,陶瓷便变成加热器而冒烟,甚至发生火灾。解剖长期使用的瓷片电容器,往往会发现白色的陶瓷断面变成了黑色。

3.解决措施(1)加强对元器件制造商的产品质量验收和控制。(2)加强对产品组装场地环境条件的控制和生产现场的7S管理。

No.005 钽电容器冒烟烧损

1.现象表现及描述

某PCBA在用户使用过程中,发现某一钽电容器冒烟烧损,如图1.16所示。

2.形成原因及机理

1)故障原因

经过观察外观和分析,冒烟起火是由钽电容器内部有短路现象导致的。为了更好地分析其失效机理,首先研究一下钽电容器的特性和内部的结构特点。(1)钽电容器特性。钽电容器,或称钽固体电容器。在各种电容器中,钽电容器具有最大的单位体积容量,容量超过0.33μF的表面安装电容器通常需要使用钽电容器。钽电容器的电解质响应速度快,因此在大规模IC等需要高速运算处理的场合,宜使用钽电容器。图1.16 从钽电容器内喷出的火焰(2)内部结构。

①矩形钽电容器。

● 外形结构:表面安装矩形钽电容器的外形结构如图1.17所示。图1.17 矩形钽电容器的外形结构和电极

● 电极构成:矩形钽电容器以高纯度的钽金属粉末为原料,与黏结剂混合后,埋入钽引线,加压成型,在1800~2000℃的真空炉中烧结,形成多孔性的烧结体作为阳极。应用硝酸锰发生的热解反应,使烧结体表面附着固体电解质的二氧化锰作为阴极。在附着二氧化锰的烧结体上涂覆接触电阻很小的石墨层和涂有Ag的合金层,然后焊接阳极端子和阴极端子封装成型。

②圆柱形钽电容器。

● 外形结构:表面安装圆柱形钽电容器的外形结构如图1.18所示。图1.18 圆柱形钽电容器的外形结构和电极

● 电极构成:阳极采用非磁性金属,阴极采用磁性金属,传送时可根据磁性自动判别。

圆柱形钽电容器由阳极和固体半导体阴极组成,采用环氧树脂封装。将作为阳极引线的钽金属放入钽金属粉末中加压成型,然后在1650~2000℃的高温真空炉中烧结成阳极芯片,再将芯片放入磷酸等赋能电解质中进行阳极氧化形成介质膜。通过钽金属线与非磁性阳极端子连接后作为阳极,然后将其浸入硝酸锰等溶液中,在200~400℃的炉中进行热分解,形成的二氧化锰固体电解膜作为阴极。覆膜后,在二氧化锰层上沉积一层石墨,再涂上Ag浆,用环氧树脂封装。

2)机理分析

从有关文献对市场大多数电子设备使用中发生故障的长期追踪可知,钽电容器发生故障的主要原因是在其制造过程中绝缘膜存在缺陷所致,而且其故障模式主要是短路。

对绝缘膜存在的细微缺陷,钽电容器自己有修复功能,这是由于在缺陷处流过的电流将局部发热,从而产生高温,使该处的二氧化锰释放氧,使缺陷处的钽氧化形成氧化钽膜,覆盖在有缺陷的地方,从而使故障现象得到缓解,如图1.19所示。这种因高温而引发绝缘膜破坏,以及被破坏处绝缘膜的自己修复同时存在。假定与绝缘膜的自己修复作用相比,绝缘膜的破坏速度更快,那么钽电容器内部就会演变成短路模式的故障。图1.19 钽电容器内部构造原理

正是由于短路时的大电流流过钽烧结体内部而产生的高温,使其封装树脂分解产生的气体吹出,并由此引起电容器冒烟和产生耀眼的火焰。

3.解决措施(1)在额定温度环境下对钽电容器采取加载老练筛选的方法,剔除漏电流大的元器件。(2)选用负极采用导电性高的分子材料代替二氧化锰,可大幅减少等效串联电阻(ESR)。与以往产品相比,在构造上可大幅减少冒烟、起火的危险。(3)使用时应避免功率超过正常的额定值。环境温度≥85℃时,要降低电压等级,焊接时请勿使用含卤素的助焊剂。

No.006 铝电解电容器在无铅再流焊接过程中外壳鼓胀

1.现象表现及描述

在实施产品的无铅制程中,某产品的直流电源PCBA上的贴片铝电解电容器的防爆纹在无铅再流焊接过程中出现大范围的鼓胀,如图1.20所示。图1.20 铝电解电容器的防爆纹鼓出

2.形成原因及机理

1)铝电解电容器的结构

要正确分析铝电解电容器在再流焊接过程中发生鼓胀现象的原因时,首先要从分析铝电解电容器的内部构造入手。

铝电解电容器是由铝圆筒外壳做负极,里面装有液体电解质,插入一卷绕状的铝带做正极制成,还需要经过直流电压处理,使正极片上形成一层氧化铝膜做介质,如图1.21所示。图1.21 铝电解电容器结构

由于铝氧化膜介质上浸有液体电解液,因此在施加电压时,重新形成氧化膜及修复氧化膜时,会产生一种很小的称为漏电流的电流。通常,漏电流会随着温度和电压的升高而增大。正常使用情况下,最大的影响就是温度,因为温度越高电解液的挥发损耗越快,而且铝电解电容器的工作温度每增高10℃,寿命就要减少一半。例如,在105℃时其寿命为1000h,当温度降至55℃时使用,由于温度差了550℃,故其寿命可望达到1000×2h,即32000h。

当铝电解电容器的特性恶化到使其失效时,它的寿命也就终止了。温度和纹波电压是影响其寿命的两个重要因素,厂商通常会将铝电解电容器的纹波电压和测试温度标注在电容器本体上。

2)鼓胀原因及机理分析

在所有无源元器件中,铝电解电容器的失效率最高。铝电解电容器的热损坏有以下两种损坏模式。(1)加电工作后漏电流过大导致的热炸裂。漏电流会随着温度和电压的升高而增大,在电气测试时,测试温度和电压对漏电流具有很大的影响。质量不良的铝电解电容器通电工作不久,便会因为过大的漏电流产生的热能快速积聚而使内部液体电介质膨胀甚至汽化,电容器内部压力瞬间骤增。当铝壳内压力大于铝金属的抗拉强度时,就将导致铝电解电容器因过热而炸裂甚至燃烧等事故。(2)非工作状态下温度超过安全的耐温范围时导致的鼓胀损坏。在经过长时间的存储之后,无论是否装配在设备中,铝电解电容器的漏电流都会增加,当周围温度较高时,这种趋势将更显著。因为温度越高,液体电解液的挥发损耗越快,铝壳内的压力增大,当达到铝金属的塑变强度时,便使铝壳发生鼓胀。

非工作状态下的高温主要是在组装焊接过程中形成的,如下所述。

① 手工焊接和波峰焊接。由于手工焊接和波峰焊接时,只是引脚部分受热,通常每个焊点的焊接时间均严格控制在3±1s左右。因此,在铝壳内不会形成过热而导致内压增大的现象。例如,波峰焊接温度为260℃时不超过10s,手工焊接温度为350℃时不超过3s的工艺参数,即可满足不论是有铅还是无铅焊接时的工艺要求。

② 再流焊接。与手工焊接和波峰焊接不同,再流焊接是属于一种浸泡式的焊接,即整个元器件都必须置于高温环境中,而且浸泡的时间都很长,一般都在60s以上。这种浸泡式受热的特点是,元器件内、外整体受热,温度变化较缓慢,峰值稳定(受再流焊接峰值温度制约)。虽然不会形成瞬时温度骤变而导致突变性的超强内压引起爆炸,但会使引脚铝壳鼓胀变形。

再流焊接温度随有铅、无铅或有铅与无铅混装等状态的不同而有所区别,如下所述。(a)有铅再流焊接:峰值温度通常取220~225℃;峰值温度下的时间为30~60s。(b)向后兼容的混装再流焊接:峰值温度通常取230~235℃;峰值温度下的时间为40~70s。(c)无铅再流焊接:峰值温度通常取235~245℃;峰值温度下的时间为45~75s。

3)造成本案例的原因(1)元器件的技术属性不符合无铅元器件的定义,是造成此次事故的真正原因。元器件不含铅不一定是适合无铅制造的元器件。不含铅仅满足了ROHS要求,而只有同时具备无铅元器件应用的温度特性要求时,才是真正的适合无铅制造的元器件,概念不能混淆。(2)无铅元器件的准确定义。无铅元器件的准确定义由下述两个核心内容构成:

①无铅(Pb<1000ppm),符合ROHS规定;

②极限耐温为260℃(有铅为240℃)。

例如,有铅、无铅用元器件的焊接温度特性描述如图1.22所示。图1.22 有铅、无铅用元器件的焊接温度特性

3.解决措施(1)采用钽电容器替代铝电解电容器:与铝电解电容器相比,钽电容器在串联电阻、感抗、对温度的稳定性等方面都有明显的优势,但是它的工作电压较低。(2)采用耐高温(如260℃)的液体电解质适合无铅制造要求的铝电解电容器。(3)在满足无铅再流焊接质量要求的前提下,再流焊接的峰值温度应尽量控制不超过250℃。

No.007 某型号固定电感器在组装过程中直流电阻下降

1.现象表现及描述

某型号固定线绕电感器在PCB上组装时发现某两脚间直流电阻偏低,如图1.23所示。图1.23 某固定线绕电感器组装时发现某两脚间直流电阻偏低

对所有不良品进行解剖分析,由外到内逐层拆开胶纸和绕组,每拆开一层胶纸或绕组,均测试某两引脚间的直流电阻,直至拆到最内层绕组时测试某两引脚之间的直流电阻值均为0.3Ω左右。而当抬起最内层绕组的横拉线时,该两引脚间阻值立即上升为0.7~0.8Ω,恢复到正常水平。

该产品在2008.8—2009.8使用期间均未发现此类质量问题。根据供方反馈信息:在该型号产品中曾使用过耐热等级为F级和B级的两种漆包线。

2.形成原因及机理

1)形成原因

从现象表现和描述可以判定,故障现象的发生肯定与横拉线有关。因此,有必要对质量正常批次和质量不良批次的横拉线的表面进行观察和分析。对比解剖后的良品和不良品的横拉线,在100倍显微镜下进行外观观察,摄取的对比照片如图1.24所示。图1.24 良品的横拉线漆膜的外观(×100)

从图1.24中可以观察到,在PCB组装正常的良品电感器绕组横拉线漆膜均有机械变形,但变形坑较小,并且变形坑底部未见漆膜剥落痕迹。

图1.25为在PCB组装异常的不良品电感器绕组横拉线漆膜的外观照片。从图中可以观察到明显的机械变形,变形坑较大,并且坑底部有明显的漆膜剥落痕迹,在压坑的侧面还存在漆包层开裂现象。

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

下载完整电子书


相关推荐

最新文章


© 2020 txtepub下载