一生产FPC的客户向我们反映,其生产工艺在后续组装过程中,连接器发生脱落。因此对同批次的样品进行推力测试,发现连接器推力有偏小的现象。据此进行失效分析,明确FPC连接器脱落原因。
测试样品的结果分别是:(1)样品连接器脱落连接器脱落;(2)样品连接器未脱落;(3)样品连接器推力OK。
一、分析过程
#1 样品
1、外观分析
测试结果:剥离面呈现灰黑色,表面平整,有少量锡残留。
2、剥离面分析
▼ SEM分析
测试结果:剥离面平整,表面呈现Ni晶格状态,有少量锡残留。
▼ EDS分析
测试结果:P含量为14.92%,呈异常状态。
3、失效点断面分析
▼ 断面金相分析
测试结果:FPC侧焊盘表面焊锡剥离,两端有焊锡残留。
▼ 断面SEM/EDS分析
1)PCB侧切片SEM分析:
测试结果:剥离面处于FPC富磷层,富磷层厚度高达1.24μm,且FPC Ni层存在贯穿性Ni腐蚀。
2)FPC侧切片SEM分析:
测试结果:FPC残留锡位置有明显的贯穿性Ni腐蚀,形成的IMC层呈现块状。部分位置IMC层偏厚,富磷层厚度为0.69μm。
3)FPC侧切片EDS分析:
测试结果:富磷层P含量为21.24%(说明Ni过渡析出),正常Ni层P含量为9.97%。
二、分析结果
综合以上推力测试仪结果分析,推断连接器脱落的原因为FPC镍层腐蚀及焊点强度低,具体失效解析如下:
① FPC镍镀层存在明显的镍腐蚀,降低了焊点的连接强度;
② 连接器与FPC焊接形成的富磷层在1μm左右,IMC层呈现块状、离散、超厚的异常现象,远超出合理范围,在这种状态下,焊点强度会明显降低。
所以,FPC焊点强度的测试很重要,可以根据样品结果进行工艺控制和对参数进行优化,使连接器符合要求。
博森源电子有话说:
本篇文章介绍了FPC连接器推力测试,样品推拉力测试仪。博森源电子将继续分享关于PCB/PCBA、汽车电子及相关电子元器件失效分析、可靠性测试等方面的专业知识,关注我们获取更多知识分享与资讯信息。