印制板及其組件(PCB&PCBA)是電子產品的核心部件，PCB&PCBA的可靠性直接決定了電子產品的可靠性。為了保證和提高電子產品的質量和可靠性，對失效進行全面的理化分析，確認失效的內在機理，從而有針對性地提出改善措施。
電子元器件失效分析的目的是借助各種測試分析技術和分析程序確認電子元器件的失效現象，分辨其失效模式和失效機理，確認最終的失效原因，提出改進設計和制造工藝的建議，防止失效的重復出現，提高元器件可靠性。
集成電路復雜度與性能要求的持續攀升，疊加設計、制造、封裝及應用環節的潛在風險，導致短路、開路、漏電、燒毀、參數漂移等關鍵失效模式頻發。這不僅造成昂貴的器件報廢與系統宕機，更常引發設計方、代工廠、封測廠與終端用戶間的責任爭議，帶來重大經濟損失與信譽風險。
高分子材料性能要求持續提升，而客戶對高要求產品及工藝的理解差異，導致斷裂、開裂、腐蝕、變色等典型失效頻發，常引發供應商與用戶間的責任糾紛及重大經濟損失。
金屬構件服役環境日益苛刻，對材料性能和結構可靠性提出更高要求。然而，設計缺陷、材料瑕疵、制造偏差或不當使用等因素，極易引發疲勞斷裂、應力腐蝕開裂、氫脆、蠕變、磨損、過載變形等典型失效。
沒有找到您想要的?
立即咨詢專業工程師為您服務
沒有找到您想要的?
立即咨詢專業工程師為您服務
美信檢測以海量失效數據庫構建技術優勢，全譜系案例、復雜場景方案、頭部企業合作及體系化知識產權，各展其能。憑借百萬級失效解析積累，精準洞察本質，讓檢測報告為客戶質量升級提供有力支撐，實現失效歸零。
沒有找到您想要的?
立即咨詢專業工程師為您服務
實時更新美信檢測最新資訊，包括技術、展會、活動等動態。我們以專業檢測為基石，為客戶定制解決方案，從源頭把控質量，助力客戶在市場競爭中脫穎而出，實現商業成功。
沒有找到您想要的?
立即咨詢專業工程師為您服務
美信檢測一家具有國家認可資質的商業第三方實驗室 我們專注于為客戶提供檢測服務、技術咨詢服務和解決方案服務，服務行業涉及電子制造、汽車電子、半導體、航空航天材料等領域。
美信檢測在深圳、蘇州和北京均建有實驗基地，設立了多學科檢測和分析實驗室。公司基于材料科學工程和電子可靠性工程打造工業醫院服務模式。
沒有找到您想要的?
立即咨詢專業工程師為您服務
專業檢測網站，數據精準洞察，為投資者筑牢信任基石
沒有找到您想要的?
立即咨詢專業工程師為您服務

如果忽略這點，PCBA失效是必然

發布時間： 2025-11-07 00:00
分享至：

在PCBA的可靠性設計中，優良的防護是確保產品在復雜環境下穩定運行的基石。然而，當某產品主板上的電阻表面異常地生成了一層綠色結晶，并伴隨明顯的局部過熱痕跡時，我們意識到——這不僅是單一器件的失效，更是一次防護體系被擊穿的典型信號。

為徹底追溯根源，我們對該樣品展開深度診斷，旨在揭示現象背后的真實成因與系統級隱患。

如果忽略這點，PCBA失效是必然



1.外觀檢查

外觀檢查發現，電阻R160、R161端電極表面均發現綠色晶體物質現象。兩電阻表面及周圍都存在明顯發黑、熔融現象，說明電阻服役過程中必定存在嚴重發熱異常。

外觀檢查

圖1.產生綠色晶體物質的電阻表面外觀照片


2.表面分析

綠色晶體放大后呈現碎片狀結晶形貌；成分測試結果顯示，綠色晶體含有C、N、O、Ni及少量Cl元素。電阻周邊發現熔融形貌，說明電阻服役過程中存在嚴重發熱異常。

表面分析

表面分析

圖2.綠色晶體位置形貌觀察及成分分析結果


3.XPS分析

通過XPS全譜圖分析，可檢測出C/N/O/Ni//Cl/Pt元素，其中Pt元素為EDS分析時樣品前處理（需要濺射Pt，增加樣品導電性）所致。

如圖6所示，通過XPS精細譜圖分析，樣品檢測到金屬Ni、Ni/O化合物以及少量的氯化物、有機含氮化合物。（備注：在用Ar離子對綠色晶體表面殘留Pt層濺射過程中，會對金屬氧化物中的O擇優濺射，導致部分金屬氧化物被還原，故可以檢測到金屬Ni。）

以上分析結果顯示，綠色晶體物質主要為氧化鎳物質（氧化鎳為綠黑色立方晶體）。




XPS分析

XPS分析


圖3.XPS測試全譜圖


XPS分析

XPS分析


圖4.XPS測試精細譜圖



4.剖面分析

切片后，綠色晶體位置電阻鎳電極層明顯缺失異常，另一端鎳電極層發現大塊狀的氧化鎳及高溫熔融形貌，說明大塊狀氧化鎳主要由鎳與氧在高溫下生成。大塊狀氧化鎳周圍發現碎片狀氧化鎳（與綠色晶體表面形貌一致）及局部典型腐蝕形貌，腐蝕位置發現少量腐蝕元素Cl，說明氧化鎳周圍同時存在輕微的化學腐蝕。

如圖所示，焊點表面存在疑似助焊劑殘留，該位置未發現腐蝕元素Cl。

另外，需要指出的是，電阻器件表面并未發現連續的三防漆膜，說明該工藝并未起到應有的作用。

綜上結果可知，電阻表面綠色晶體主要為電阻層氧化鎳。

剖面分析

剖面分析

剖面分析

剖面分析

圖5.R161電阻截面SEM形貌觀察照片


剖面分析

剖面分析

剖面分析

圖6.R161電阻截面EDS成分分析結果






5.原物料分析

電阻原物料切片后發現兩端電極鍍層完好，未見異常現象。

原物料分析

圖7.電阻原物料切片后SEM觀察照片


總結與建議




總結：

電阻表面綠色晶體物質生成過程為：電阻表面三防漆成膜不良，服役過程中在熱、潮氣、氧氣共同作用下，鎳電極層生成塊狀氧化鎳綠黑色晶體。


建議：

1.加強PCBA整體防護，例三防漆涂覆，需要關注三防漆涂覆質量及三防漆防護性能，避免器件受外界水汽等因素影響。

2.優化產品熱管理，降低服役溫度。



相關案例
一擦就翻車！屏幕玻璃為何“談酒精色變”？
某批次玻璃擦拭后，表面出現明顯的發白異色區域，甚至還有擦不掉的顆粒狀殘留。另一批次玻璃，同樣操作，干干凈凈，毫無痕跡。同樣的酒精、同樣的無塵紙、同樣的擦拭手法，為什么結果截然不同？是玻璃自身的問題，還是表面處理工藝出了偏差？美信檢測實驗室對NG樣品進行系統化分析流程，逐層拆解失效鏈條，精準鎖定根本原因。
藍牙、WIFI斷連，PCB內部盲孔開裂竟是元兇！
某車載藍牙模組在客戶端老化測試中，突然出現批量功能失效——藍牙打不開、WiFi連不上。產線良率一度下滑，交付壓力驟增。工程師第一時間進行了常規“體檢”：外觀無漏件、錯件，引腳無連錫、虛焊；拆開屏蔽罩，芯片表面也無磕碰、開裂。所有常規指標都在正常范圍內——但模組就是"罷工"了。問題到底藏在哪？
300小時臺架試驗就穩了？噴嘴焊縫從根部開裂，隱患已經埋下
某產品噴嘴已在臺架上連續承受300h的高溫高壓交替沖擊，考核臨近終點，然而，系統突然報警——拆檢發現：噴嘴噴射角度嚴重偏離，霧化功能完全喪失。進一步拆解確認：內部導流片從焊縫處斷裂，溶液沿裂紋直接泄漏，導致噴射結構失穩。
正常、微黃、很黃：屏幕色差呈三級梯度分布，失效根因何在？
某廠商一款5.5寸顯示屏，點亮后下半部分明顯發黃，而上半部分顯示正常，經初步排查，疑點鎖定在核心光學部件——導光板。
SMT掉件反復排查爐溫無果？警惕鍍鎳PAD的"雙層IMC陷阱"
某電子制造企業反饋，一批板子在SMT制程后發生PAD整片脫落。更反常的是：將異常樣品二次做沾錫測試，可焊性依然不佳；可初步成分分析卻顯示"未見明顯異常"。
為什么偏偏這個PTH孔不上錫？90%的人查錯了方向！
波峰焊后，PTH里的焊錫像"水珠打在荷葉上"——焊錫無法沿孔壁爬升，這就是行業常說的PTH焊點上錫不良。
在線客服
業務咨詢
免費咨詢
報告查詢
回到頂部
聯系我們
  • *姓名：
  • *聯系電話：
  • *郵箱：
  • *公司/單位/學校：
  • *所在地區：
  • *留言信息：