PCBA烧毁失效分析

摘要

某PCBA上的高压工作模组在客户应用端出现烧毁失效现象，经排查，造成该失效的直接原因为该模组中MOSFET的引脚直接存在锡渣短路，导致该高压模组后续的烧毁失效。经过一系列的测试分析，确认最终导致锡渣残留的原因为PCB板与助焊剂之间存在兼容性问题，导致在过波峰焊时，有锡渣残留在引脚之间的阻焊膜上。

图1. PCBA板烧毁外观图	图2. MOSFET引脚之间存在异物

关键词

烧毁失效，锡渣残留，兼容性

案例正文

1. 案例背景

某PCBA的高压工作模组在客户应用端出现烧毁，在PCBA板组装后增加清洗工艺，不良率有所下降，当更换助焊剂后，失效现象不再发生。

2. 分析简述

通过对失效样品进行电路分析，发现导致该高压工作模组烧毁的原因为MOSFET被击穿，而与外观检查观察到的MOSFET引脚之间存在异物相吻合。

图3. 电源电气原理图

通过SEM+EDS对引脚间的异物进行外观形貌观察及成分分析，发现该异物主要为锡渣残留，导致MOSFET在工作时被击穿。

图4. 异物成分分析结果

为验证波峰焊所使用助焊剂是否存在问题，对失效样品进行表面离子残留进行测试，发现板表面离子残留符合标准要求。同时对助焊剂的表面绝缘电阻（SIR）进行测试，其结果也是符合标准要求。

图5. 助焊剂SIR测试曲线

3. 结果与讨论

由测试分析可知，导致该PCBA板高压工作模组烧毁的直接原因是其MOSFET引脚之间存在锡渣残留，结合案件的背景信息，当增加组装后清洗工艺及更换助焊剂后，不良率得到改善和杜绝，而通过一系列的验证试验，最初使用的助焊剂本身质量不存在问题，导致锡渣残留的原因应为该款助焊剂与PCB板本身存在兼容性问题。

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