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电视板卡pcba存在漏电失效现象是由什么导致的?
引言
某电视板卡在使用6个月左右,pcba存在漏电失效现象。经客户内部初步排查分析,为pcba板上芯片中的t1-t2引脚之间存在阻值降低而导致电视板卡失效,现对其进行失效分析,查找失效原因。
测试分析
1 电性能检测
利用万用表对失效复现电视板卡的t1-t2引脚之间进行阻值测试,发现t1-t2引脚之间阻值不稳定。
图1 失效复现电视板卡t1-t2引脚典型阻值测量结果图片
2 thermal emmi 分析
对失效复现电视板卡t1-t2进行thermal emmi分析,发现t1、t2相连两通孔之间存在明显热点现象,在t1/t2之间加0.2v电压时,漏电电流为2.35ma;在t1/t2之间加0.5v电压时,漏电电流为3.87~5.07ma。
综上可知, t1-t2引脚之间漏电与其对应相连的两通孔有关,初步怀疑t1-t2两通孔之间存在caf(阳极导电丝)。
图2 失效复现电视板卡t1-t2位置thermal热点图片
3 x-ray分析
为了进一步观察电视板卡内通孔的结构,通过x-ray观察电视板卡失效位置以及光板电视板卡相同位置通孔,发现电视板卡中t1、t2通孔孔铜周边都疑似有金属丝存在,与thermal结果相对应,而光板中通孔则未发现此现象。
图3 电视板卡x-ray典型图片
4 切片分析
为了进一步确认电视板卡失效是否与caf相关,对电视板卡的失效位置通孔进行切片分析,结果如下:
光板: 由显微图片可知,pcb光板内通孔之间基材无明显“发白”现象,通过sem进一步观察,基材未发现明显开裂异常。成分分析结果表明,pcb基材主要成分是:c、o、al、si、ca、br,基材内未发现异常cu元素。
失效电视板卡:显微图片发现,t1、t2及周边通孔之间基材存在明显“发白”现象,疑似存在开裂现象,且t1-t2通孔之间疑似存在caf现象。
通过sem进行进一步观察,pcb基材存在明显开裂,且孔铜附近开裂更严重。通过成分分析可知,pcb基材主要成分是c、o、al、si、ca、br,在基材开裂位置发现异常的cu元素。
因此可确定导致电视板卡失效的直接原因为通孔之间存在caf现象,只是引脚之间阻值降低,从而发生漏电失效。
图4 光板体视显微图片
图5 光板切片sem图片
表1 光板切片eds结果
图6 失效复现电视板卡第一截面显微镜图片
图7 失效电视板卡通孔sem图片
表2 失效复现电视板卡t1-t2通孔第一截面eds测试结果(wt%)
结论
导致电子组件失效的直接原因为:pcb板通孔之间存在caf,致使pcb通孔之间存在漏电现象。导致caf产生的主要原因为pcb基材存在开裂,而pcb基材开裂主要与钻孔工艺不良有关。
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