危險！應避免異常物料流入生產(chǎn)！

失效背景

某型號PCB出現(xiàn)漏電失效，表現(xiàn)為電池不耐用，現(xiàn)進行失效分析，查找失效原因。

檢測分析

1 阻抗測量

用萬用表對失效PCB進行阻抗測量，圖1所示，紅色焊盤及走線為VDD，藍色覆銅區(qū)域為GND，VDD走線被割斷，發(fā)現(xiàn)只有嚴重失效PCB的VDD對GND之間阻抗為2.08MΩ，其他NG失效PCB阻抗值都超出了儀表量程，結果顯示為無窮大。

圖1 懷疑漏電區(qū)域局部電路圖

2 Thermal EMMI定位

萬用表測試阻抗電壓一般為一伏左右，電壓值較低，無法激發(fā)出多數(shù)漏電現(xiàn)象，故需要Thermal EMMI定位技術進行定位分析。分析發(fā)現(xiàn)嚴重失效PCB和不穩(wěn)定失效PCB都存在異常熱點，如圖2-1，2-2所示，熱點位置在兩個通孔處；從圖1可知，兩個通孔分別為VDD和GND，熱點位置與懷疑的漏電位置吻合。

圖2-1 嚴重失效PCB Thermal EMMI熱定位形貌

圖2-2 不穩(wěn)定失效PCB Thermal EMMI熱定位形貌

3 外觀檢查

由Thermal EMMI定位結果可知，漏電位置為兩個通孔處，于是對嚴重失效 PCB該位置進行外觀檢查。嚴重失效PCB懷疑位置通孔正面背面都沒有發(fā)現(xiàn)表面有劃痕、臟污、腐蝕等異常現(xiàn)象，說明漏電發(fā)生在PCB內部通孔之間，如圖3-1，3-2所示。

4 X-ray檢查

利用X-ray透視成像技術對NG PCB進行觀察拍照，發(fā)現(xiàn)NG PCB漏電的兩個通孔沒有發(fā)現(xiàn)明顯異常，如圖4所示。

圖4 嚴重失效PCB X-ray照片

5 切片SEM&EDS分析

對嚴重失效PCB漏電通孔位置分別進行橫向切片，并利用SEM+EDS分析技術對切片后形貌進行觀察分析，橫向切片結果顯示，漏電通孔之間都發(fā)現(xiàn)CAF現(xiàn)象（導電陽極絲）。EDS結果顯示，遷移元素為Cu元素，如圖5和表1所示。

圖5 嚴重失效PCB漏電通孔間切片后SEM圖片及EDS能譜圖

表1 嚴重失效PCB漏電通孔間切片后成分測試結果（wt.%）

結論

PCB出現(xiàn)漏電失效的根本原因為PCB兩通孔間發(fā)生了CAF現(xiàn)象，導致VDD和GND之間阻抗降低而出現(xiàn)漏電異常。

建議：對PCB來料增加CAF測試評估，避免異常物料流入生產(chǎn)。

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