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。
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FPC導淺失效率暴漲30%的真相 | 消費電子的“隱形殺手”
發布時間: 2025-08-08 00:00
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某FPC發現有的位置出現導淺現象, NG樣品側邊和中部都存在導淺現象,接下來本文將通過系統性失效分析,旨在找出導致FPC出現導淺的根本原因。

1.光學分析

對NG樣品標出的導淺位置和正常位置進行對比分析NG樣品樣品左側和中間均出現導淺現象。

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2.形貌分析

打開FPC金手指面與玻璃面,對導淺位置進行觀察發現ACF膠主要殘留在玻璃面,FPC邊緣、金手指與金手指之間有密度較大的顆粒,FPC表面有較多的黑點,玻璃表面ACF膠表面有較多的密度較大的顆粒。

導電粒子明顯的區域ACF膠粘在FPC面和玻璃面,FPC表面無明顯黑點,玻璃表面無明顯散落的顆粒。

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3.切片分析

對NG樣品導淺位置和正常位置進行觀察:導淺位置FPC表面有一層物質,FPC兩側比較比較嚴重,邊緣異物較厚的區域有分層現象。正常位置FPC表面無明顯物質。

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4.元素分析

對NG樣品樣品導淺位置進行元素分析,ACF膠表面顆粒含有是Ni、Cu、Cl等元素;切片FPC表面物質主要含有Ni、Cu、Au、O、Cl等元素,主要是Ni、Cu的腐蝕產物。

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5.FTIR分析

從紅外譜圖上可知NG樣品樣品導淺位置和正常位置,兩者主成分均為聚氨酯,其中3410~3435cm﹣1歸屬于聚氨酯中N-H伸縮振動吸收峰;1725~1735cm﹣-1歸屬于聚氨酯中C=O伸縮振動吸收峰;兩者吸收峰位置及強度無明顯差異,固化程度無明顯差別如圖6-1所示。

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6.分析與總結

NG樣品:

從形貌分析和切片形貌結果可知,導淺位置,ACF膠主要粘在玻璃面,正常位置ACF膠粘在FPC和玻璃面兩側;導淺側面位置FPC兩側和金手指之間有較多的密度較大的顆粒(BSE背散射模式下,密度越大,顏色越白),且絕大多數嵌在膠內部,結合元素分析結果,顆粒的主要元素為Ni、Cu、Cl、O、K等元素,且O元素含量較高;從中間導淺位置切面結果可知,FPC表面附有一層物質,結合元素分析,該層物質含有Ni、Cu、Cl、O、K元素,為Ni、Cu的電化學腐蝕產物,腐蝕產物從金層晶格與晶格之間的間隙溢出。

Cl離子導致鎳、銅腐蝕的機理,大多為電化學腐蝕,為點蝕,生成氧化鎳、氫氧化鎳、氧化銅等。


綜上所述,可得以下結論:

 FPC導淺的原因是FPC受到Cl元素的腐蝕,腐蝕產物溢到膠表面和內部,引起導淺現象。


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“本文中FPC導淺現象屬于

哪種高分子材料失效?"

A 腐蝕失效 B 磨損失效 C 熱老化失效


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