IC引脚那些白色析出物是什么？PCBA漏电失效分析

发布时间： 2026-06-11 00:00

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一片看似正常的PCBA，为何会在高温高湿下"露出马脚"？

“同样的PCBA，常温测试没问题，一到高温高湿试验就漏电。反复排查后，问题指向IC引脚间那些白色析出物。”客户反馈，“我们尝试过清洗处理，但问题还是会复发。”

这些白色物质到底是什么？是腐蚀产物？还是制程残留？

为查清白色析出物的真实身份，客户提供了6片失效PCBA、2片PCB光板、1罐锡膏及3台正常成品，委托实验室做系统分析。

1.外观检查：白色异物确实存在

利用体视显微镜对异常IC引脚进行外观检查，结果如下。

多个引脚间隙之间明显存在白色异物附着
个别引脚外围区域也观察到类似白色异物
白色异物呈不规则分布，与失效IC引脚位置高度重合

失效PCBA异常IC引脚外观检查照片

结论：

白色异物主要分布在引脚间隙及周边区域，形态不规则，呈离散或连续分布。这一步排除了"视觉误判"的可能——白色物质客观存在，且空间分布与漏电失效位置高度相关，提示其可能与失效机理直接关联。

2.表面分析：颗粒状+结晶化形貌，检出大量Sn

为了观察异常引脚位置的形貌及成分，对异常位置表面进行SEM+EDS分析，结果如下。

失效PCBA异常引脚之间及外围都发现颗粒状异常形貌，部分位置发现结晶化形貌

失效PCBA异常引脚之间SEM形貌图

颗粒状位置除含C、O元素外，还含有16.6 wt% ~ 25.2 wt%的Sn，显著高于无颗粒位置（<3.4 wt%）
无颗粒位置几乎仅含C元素，Sn含量极低
引脚外围个别位置检出Ba等元素，可能与基材或环境因素有关，但非白色异物主体成分

失效PCBA异常引脚之间成分测试结果（wt.%）

结论：

白色异物并非单纯的助焊剂有机残留，而是锡元素高度富集的反应产物，提示焊锡参与了该异物的形成过程。

3.FT-IR分析：锁定"松香"主体身份

为了确认引脚白色异物成分，利用FT-IR技术分别对引脚之间异物、引脚外围异物及锡膏熔融后残留助焊剂进行对比分析，结果如下。

引脚之间及引脚外围异物与助焊剂的红外特征吸收峰高度吻合，主要成分为松香（Rosin）——锡膏助焊剂体系的主体树脂成分

异常引脚之间、引脚外围及锡膏熔融后残留助焊剂红外谱图

结论：

白色异物以助焊剂残留物为有机基质，其中嵌入了含锡的结晶/颗粒状无机物，形成有机-无机复合析出物。

失效机理链：

助焊剂残留（含活性剂）

↓ 长期驻留 + 吸湿

与焊锡表面氧化物发生化学反应

↓

生成锡盐结晶物（Sn富集）

↓ 高温高湿 + 工作电压（电场）

引脚间绝缘电阻显著降低

↓

漏电异常

根本原因：

引脚之间白色异物主要为助焊剂中活性成分与焊锡氧化物作用后，所生成的锡盐结晶物，此结晶物含有较高的Sn元素，在水汽及电场环境下，将存在绝缘电阻降低的风险。

改进建议：

对锡膏按照有关标准进行表面绝缘电阻（SIR）及电化学迁移（ECM）评估。

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