連接器端子上錫不良失效分析

連接器端子上錫不良失效分析

案例背景

連接器端子一旦發生失效問題，就會導致電路故障，嚴重時甚至會產生安全事故。因此，了解連接器端子的失效問題，并在生產制造過程中預防，降低隱患發生的可能性，進而實現安全制造與質量提升。

分析過程

1.外觀分析

從觀察位置1、2及3可見，樣品焊錫末端，錫與焊盤有分離現象。左側固定引腳焊錫層無異常。右側固定引腳焊錫層有焊錫受擾現象。此現象的成因是錫填充到端子底部后，在冷卻階段受力才會形成。

2.切片斷面分析

從長向切片分析來看，1pin有虛焊現象，塑膠底部出現分層鼓泡且接觸PCB表面的位置，端子整體傾斜，1pin端高于10pin端。

3.回流溫度分析

PCB先進回流爐的一端兩個焊盤的溫差，10pin固定腳位置溫度均高于1pin固定腳位置溫度。

PCB后進回流爐的一端在升溫220℃-230℃之后，最大溫差9.7℃，即10pin固定腳溫度高，降溫到220℃-210℃之間，最大溫差達到-11.3℃，即1pin固定腳溫度高，兩者間溫度差異非常明顯。

回流設定溫度在端子耐溫規格范圍內。且樣品經烘烤后，不良率降低。

分析結果

綜合以上分析,造成端子虛焊的原因為：樣品端子耐溫上限為250℃，相對于無鉛焊接材料的要求（260℃/10s），本身規格不符合。

而且該端子的材質具有吸濕性，但該樣品未使用防潮包裝，儲存過程中易吸濕。在高溫回流的情況下，易發生端子分層鼓泡問題，成因是在允許溫度范圍內端子發生分層，為端子吸潮后不耐高溫導致。

同時，該樣品在高溫回流時，兩個定位引腳對應的焊盤溫差大，導致連接器兩端張力不平衡，造成連接器一端微翹起，加劇樣品失效的發生。

改善方案

1.材料

樣品端子耐溫需滿足260℃/10s的無鉛焊接要求，封裝材質應采用抗吸潮性強的材料或采用標準的防潮包裝。

2.回流溫度改善

1.針對該產品，建議使用至少8溫區回流爐，優選10溫區回流爐，減少PCB各部分的溫度差異。

2.建議優化回流溫度。

3.鋼網開口改善（固定引腳）

目前鋼網開口增加了十字避空，但錫量整體仍偏高。該樣品端子的焊接點面積小，焊盤大，建議整體開口縮小20%。或者采用端子位置局部加厚鋼網的方法改善。

審核編輯 黃昊宇

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