







“蓝牙已断开连接。”开车途中,车载屏幕突然弹出这行冰冷的提示。
你想重新连接,但双手紧握方向盘——只能作罢。那一刻,体验感瞬间跌到谷底。
而在产线上,问题远不止这么简单。
某车载蓝牙模组在客户端老化测试中,突然出现批量功能失效——蓝牙打不开、WiFi连不上。产线良率一度下滑,交付压力骤增。
工程师第一时间进行了常规“体检”:外观无漏件、错件,引脚无连锡、虚焊;拆开屏蔽罩,芯片表面也无磕碰、开裂。
所有常规指标都在正常范围内——但模组就是"罢工"了。
问题到底藏在哪?
1.电压检测:第一处异常浮出水面
为确认蓝牙模组相关电压是否输出正常,供电电源设定12V/2A,将NG样品与OK样品蓝牙模组PCBA连接上驱动装置,上电用示波器对相关电压进行检测。
NG样品:B3(CLDO)波形异常,C4 (MEMLPLDO)无电压输出。
NG样品蓝牙模组相关电压检测
OK样品:所有电压正常。
结论:这一结果明确指向了芯片内部或相关供电链路的异常,CLDO和MEMLPLDO均为芯片内部核心/存储器相关LDO,它们的异常会直接导致蓝牙/WiFi基带无法正常工作。
PS:但问题出在芯片本身,还是外围PCB?需要进一步验证。
2.切片分析:盲孔裂纹现身
根据芯片原理,影响波形异常的可能与VDDIO引脚有关,为确认模块PCBA内部走线、通孔、盲孔是否存在异常,对NG样品的VDDIO相关引脚进行切片分析。
NG样品VDDIO引脚相关的内部盲孔都发现明显裂纹,裂纹都为内部同一个位置,都为第二层与第三层走线之间的盲孔,有一致性问题,OK样品在相同位置未发现明显开裂现象。
与VDDIO有关的相邻盲孔也发现有明显裂纹,且都为第二层与第三层走线之间的盲孔,说明PCB内部有一致性问题。
NG样品切片形貌图
结论:失效样品与VDDIO引脚相关的盲孔都有明显的开裂现象,线路层有开裂,会影响信号传输。
3.FIB切割:裂纹内部形貌确认
NG样品VDDIO相关的盲孔有明显开裂现象,为确认开裂位置形貌,对NG样品开裂的盲孔进行SEM形貌观察及FIB切割分析。
VDDIO盲孔有明显的开裂现象,这与前面的切片结果一致。
NG样品切片SEM形貌图
未发现PCB内部基材有明显的开裂现象,因此可排除因基材分层导致的盲孔开裂。
NG样品切片SEM形貌图
相邻的引脚盲孔有明显开裂现象,其基材未发现有明显的分层现象。
NG样品切片SEM形貌图
通过FIB切割发现,其开裂的盲孔内部有明显裂纹及空洞现象,未发现有明显的异常元素。
NG样品FIB切割形貌图
结论:失效的根本原因锁定在盲孔自身的结构完整性缺陷——要么是电镀填充不良,要么是钻孔或去钻污工艺异常导致的微裂纹,在老化温度循环中被进一步扩展为贯穿性开裂。
4.未使用PCB评估:缺陷源于制程
为确认未组装的PCB相同位置的盲孔是否存在缺陷,对未使用的PCB进行切片分析。
与VDDIO相关的盲孔有发现黑线,后续经SEM扫描电镜缺陷,黑线部位未发现贯穿性裂纹,只发现有点状孔洞。
未使用的PCB切片形貌
结论:这表明PCB裸板出厂时已有工艺瑕疵(如电镀填孔不饱满、孔壁粗糙等),在后续老化热应力作用下,瑕疵扩展为彻底开裂。
根本原因:
蓝牙模组供电引脚(VDDIO)所连接的PCB内部盲孔存在初始工艺缺陷(点状空洞/黑线),在老化阶段热应力作用下发展为贯穿性裂纹,导致信号传输中断,CLDO及MEMLPLDO电压异常,最终蓝牙/WiFi功能失效。
改进建议:
来料管控:对PCB盲孔进行批量抽检,特别是关键电源/信号引脚对应的盲孔,采用切片+SEM确认孔壁质量。
工艺优化:调整盲孔电镀参数,确保填充致密;优化钻孔与去钻污工艺,避免孔壁粗糙或残渣。
可靠性验证:增加热循环测试(TCT)后的功能验证,提前暴露类似缺陷。





