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在PCBA的可靠性设计中，优良的防护是确保产品在复杂环境下稳定运行的基石。然而，当某产品主板上的电阻表面异常地生成了一层绿色结晶，并伴随明显的局部过热痕迹时，我们意识到——这不仅是单一器件的失效，更是一次防护体系被击穿的典型信号。
为彻底追溯根源，我们对该样品展开深度诊断，旨在揭示现象背后的真实成因与系统级隐患。
1.外观检查
外观检查发现，电阻R160、R161端电极表面均发现绿色晶体物质现象。两电阻表面及周围都存在明显发黑、熔融现象，说明电阻服役过程中必定存在严重发热异常。
图1.产生绿色晶体物质的电阻表面外观照片
2.表面分析
绿色晶体放大后呈现碎片状结晶形貌；成分测试结果显示，绿色晶体含有C、N、O、Ni及少量Cl元素。电阻周边发现熔融形貌，说明电阻服役过程中存在严重发热异常。
图2.绿色晶体位置形貌观察及成分分析结果
3.XPS分析
通过XPS全谱图分析，可检测出C/N/O/Ni//Cl/Pt元素，其中Pt元素为EDS分析时样品前处理（需要溅射Pt，增加样品导电性）所致。
如图6所示，通过XPS精细谱图分析，样品检测到金属Ni、Ni/O化合物以及少量的氯化物、有机含氮化合物。（备注：在用Ar离子对绿色晶体表面残留Pt层溅射过程中，会对金属氧化物中的O择优溅射，导致部分金属氧化物被还原，故可以检测到金属Ni。）
以上分析结果显示，绿色晶体物质主要为氧化镍物质（氧化镍为绿黑色立方晶体）。
图3.XPS测试全谱图
图4.XPS测试精细谱图
4.剖面分析
切片后，绿色晶体位置电阻镍电极层明显缺失异常，另一端镍电极层发现大块状的氧化镍及高温熔融形貌，说明大块状氧化镍主要由镍与氧在高温下生成。大块状氧化镍周围发现碎片状氧化镍（与绿色晶体表面形貌一致）及局部典型腐蚀形貌，腐蚀位置发现少量腐蚀元素Cl，说明氧化镍周围同时存在轻微的化学腐蚀。
如图所示，焊点表面存在疑似助焊剂残留，该位置未发现腐蚀元素Cl。
另外，需要指出的是，电阻器件表面并未发现连续的三防漆膜，说明该工艺并未起到应有的作用。
综上结果可知，电阻表面绿色晶体主要为电阻层氧化镍。
图5.R161电阻截面SEM形貌观察照片
图6.R161电阻截面EDS成分分析结果
5.原物料分析
电阻原物料切片后发现两端电极镀层完好，未见异常现象。
图7.电阻原物料切片后SEM观察照片
总结与建议
总结：
电阻表面绿色晶体物质生成过程为：电阻表面三防漆成膜不良，服役过程中在热、潮气、氧气共同作用下，镍电极层生成块状氧化镍绿黑色晶体。
建议：
1.加强PCBA整体防护，例三防漆涂覆，需要关注三防漆涂覆质量及三防漆防护性能，避免器件受外界水汽等因素影响。
2.优化产品热管理，降低服役温度。
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