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PCB/PCBA切片分析:如何锁定电子产品质量命门?

发布时间:2025-10-18 点击数:0

在电子产品追求极致可靠性的今天,任何微小的内部缺陷都可能导致整个系统的失效。作为电子制造业的“质量卫士”,PCB/PCBA切片分析与元器件焊点切片分析技术,以其无可替代的直观性与精确性,成为揭示产品内在质量、诊断失效根源的黄金标准。广东省华南检测技术有限公司凭借深厚的技术积累,聚焦五大核心检测类型,为客户提供从材料、工艺到成品的全方位可靠性保障。



一、 IMC层检测:焊接界面的“双刃剑”


金属间化合物层是焊接过程中焊料与基材铜/镍等在界面处发生冶金反应形成的关键结合层(如Cu6Sn5, Ni3Sn4)。它是电气导通与机械连接的桥梁,但其质量直接关乎焊点寿命。




检测价值:IMC层的分析是焊点切片分析的精髓所在。


IMC过薄(<0.5μm):表明焊接热量不足,预示着冷焊、虚焊风险,结合力弱,易发生早期失效。


IMC过厚(>4μm)或不均:IMC本身质脆,过厚的IMC层会成为应力集中点,显著降低焊点抗热疲劳能力,在温度循环中微裂纹优先在此萌生并扩展。



华南检测方案:我们通过高精度焊点切片分析制备完美截面,结合扫描电镜(SEM)与能谱仪(EDS),不仅精确测量IMC厚度,更分析其形貌、连续性及元素组成,为客户精准优化回流焊温度曲线提供决定性数据。




二、 焊点空洞分析:隐藏在连接处的“定时炸弹”


焊点内部由气体逸出或润湿不良形成的未填充区域即为空洞。它们会减少有效导电/导热面积,并在内部造成应力集中,严重影响焊点的机械强度与长期可靠性。





检测价值:空洞的危害程度与其位置、大小和数量密切相关。


界面空洞:位于焊点与PCB焊盘或元件端子结合处的空洞,危害最大,会直接导致连接失效。


中心空洞:虽有一定容限,但过大或过多的空洞会阻碍散热,引起局部过热,并改变高频信号传输路径。


华南检测方案:依据IPC-A-610等国际标准,我们通过PCB/PCBA切片分析对BGA、CSP等关键焊点进行空洞统计与量化分析(如空洞面积比、位置分布),准确判断产品是否符合汽车电子(通常要求≤25%)或军工等高可靠性领域的要求,并帮助客户追溯空洞成因,优化钢网设计与焊接氛围。




三、 通孔、盲孔、埋孔质量检测:PCB层间互连的“生命线”


通孔、盲孔和埋孔是实现PCB多层电路电气互连的核心通道。其质量直接决定了信号传输的完整性与板件的结构可靠性。





检测价值:在高密度互连板中,微孔的质量是信号损耗和短路断路的主要诱因之一。


镀铜完整性:检测孔壁铜镀层是否均匀、连续、无空洞或裂缝。孔铜断裂会导致电路完全开路。


几何结构精度:对于盲孔和埋孔,需精确检测其深度、直径和位置,确保与设计一致,避免因钻深不足或过深导致层间连接不良或信号反射。


华南检测方案:我们的切片分析服务能清晰暴露孔内的微观结构,精确测量孔铜厚度,评估其均匀性,并观察是否存在“灯芯效应”、树脂腻污等工艺缺陷,为PCB制造商及组装厂提供强有力的质量证据。




四、 BGA焊球检测:高密度封装的“阿喀琉斯之踵”


BGA封装因其高I/O密度被广泛应用,但其焊点完全不可见,使得切片分析成为评估其焊接质量的“终极手段”。





检测价值:BGA焊球的失效将导致芯片功能完全丧失。


焊接界面质量:检查焊球与PCB焊盘及元件基板两侧的IMC形成状况与结合是否良好。


焊球形态与一致性:评估焊球的高度、直径、共面性以及是否存在桥接、球窝裂纹等缺陷。


内部缺陷排查:精准定位焊球内部的空洞、裂纹,并分析其是否处于危险区域。


华南检测方案:东省华南检测拥有丰富的BGA焊点切片分析经验,能为客户提供从单个焊球到整排焊球的截面信息,精准诊断诸如“头枕效应”裂纹、界面分离等典型失效模式,是解决BGA相关功能故障的最权威方法。




五、 焊点形态与表面质量检测:焊接工艺的“晴雨表”


焊点的外部形态是其内部质量与焊接工艺合理性的最直接反映。一个健康的焊点应具备良好的润湿性和光滑的外观。






检测价值:不良的焊点形态是众多潜在失效问题的前兆。


润湿性评估:良好的润湿表现为焊料与焊盘交界处呈凹面弯月形,接触角小。润湿不良则接触角大,表明焊盘氧化或助焊剂活性不足。


缺陷识别:识别桥接、锡珠、拉尖、焊料球等可见缺陷,这些缺陷可能引起短路或信号干扰。


工艺反馈:通过分析焊点形状,可以反向推断回流焊/profile设置、焊膏印刷量是否恰当,为SMT工艺优化提供直接依据。


华南检测方案:我们的分析不仅停留在二维截面。通过序列切片或倾斜截面技术,我们可以对焊点进行三维层面的形态重建与评估,为客户提供一份关于焊接质量的“全面体检报告”。




结语:以精准数据,铸就可靠性基石


PCB/PCBA切片分析与元器件焊点切片分析绝非简单的“切割与观察”,它是一项融合了材料科学、工艺知识与精密操作的系统工程。东省华南检测技术有限公司,作为您可靠的合作伙伴,致力于通过这五大核心检测类型,将微观世界的质量隐患暴露于无形。


我们坚信,每一份精准的检测报告,都是提升您产品可靠性、赢得市场信任的坚实一步。





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