背景 

       一塊可焊性不良電鍍鎳金板。該板的存儲(chǔ)時(shí)間已超過(guò)1年，在貼裝時(shí)存在焊盤(pán)邊緣潤(rùn)濕不良的情況。貼裝時(shí)，第一面的潤(rùn)濕不良情況輕微，而第二面的潤(rùn)濕不良情況嚴(yán)重，不良率為100%。

觀(guān)察分析一

    上錫不良位置仍可見(jiàn)正常的金面顏色。，呈現(xiàn)“金不溶”現(xiàn)象，如圖所示。

    采用SEM觀(guān)察不良位置的微觀(guān)形貌，未發(fā)現(xiàn)金面形貌異常和明顯附著物存在。同時(shí)，確認(rèn)焊料邊緣潤(rùn)濕焊盤(pán)的程度不均，未形成明顯的潤(rùn)濕過(guò)渡層，局部位置甚至呈現(xiàn)焊料內(nèi)縮現(xiàn)象，表現(xiàn)出較差的可潤(rùn)濕性。

     對(duì)未潤(rùn)濕金面進(jìn)行元素分析發(fā)現(xiàn)，含有C、O、Ni、Sn和Au元素一均為正常焊接后的電鍍鎳金表面處理元如圖 3.14所示。由此說(shuō)明，上錫不良位置不存在污染物。

觀(guān)察分析二

     對(duì)不良位置的焊盤(pán)進(jìn)行金相切片分析，確認(rèn)鎳層與焊料之間已形成IMC層，但是局部位置IMC層較薄，存在不均勻現(xiàn)象，如圖示。

     采用X射線(xiàn)測(cè)厚儀測(cè)量同批次庫(kù)存板的任意3個(gè)焊盤(pán)的鎳層厚度發(fā)現(xiàn)，金厚均在0.052um左右，符合客戶(hù)管控要求。

分析結(jié)論

     鎳擴(kuò)散的發(fā)生與溫度和時(shí)間都有很大關(guān)系。結(jié)合焊盤(pán)表面無(wú)污染、金厚正常的分析結(jié)果，以及該板存儲(chǔ)時(shí)間超過(guò)1年且存儲(chǔ)過(guò)程一直缺乏溫度、濕度管控的情況，可確認(rèn)此失效樣品 為鎳層向金層擴(kuò)散,導(dǎo)致鎳金固溶體的形成,從而引起潤(rùn)濕不良的現(xiàn)象。

     電鍍鎳金表面處理板的存儲(chǔ)時(shí)間應(yīng)不超過(guò)6個(gè)月，且要嚴(yán)格管控存儲(chǔ)的溫濕度條件。