400-850-4050
沒有找到您想要的?
立即咨詢專業工程師為您服務
在PCBA的可靠性設計中，優良的防護是確保產品在復雜環境下穩定運行的基石。然而，當某產品主板上的電阻表面異常地生成了一層綠色結晶，并伴隨明顯的局部過熱痕跡時，我們意識到——這不僅是單一器件的失效，更是一次防護體系被擊穿的典型信號。
為徹底追溯根源，我們對該樣品展開深度診斷，旨在揭示現象背后的真實成因與系統級隱患。
1.外觀檢查
外觀檢查發現，電阻R160、R161端電極表面均發現綠色晶體物質現象。兩電阻表面及周圍都存在明顯發黑、熔融現象，說明電阻服役過程中必定存在嚴重發熱異常。
圖1.產生綠色晶體物質的電阻表面外觀照片
2.表面分析
綠色晶體放大后呈現碎片狀結晶形貌；成分測試結果顯示，綠色晶體含有C、N、O、Ni及少量Cl元素。電阻周邊發現熔融形貌，說明電阻服役過程中存在嚴重發熱異常。
圖2.綠色晶體位置形貌觀察及成分分析結果
3.XPS分析
通過XPS全譜圖分析，可檢測出C/N/O/Ni//Cl/Pt元素，其中Pt元素為EDS分析時樣品前處理（需要濺射Pt，增加樣品導電性）所致。
如圖6所示，通過XPS精細譜圖分析，樣品檢測到金屬Ni、Ni/O化合物以及少量的氯化物、有機含氮化合物。（備注：在用Ar離子對綠色晶體表面殘留Pt層濺射過程中，會對金屬氧化物中的O擇優濺射，導致部分金屬氧化物被還原，故可以檢測到金屬Ni。）
以上分析結果顯示，綠色晶體物質主要為氧化鎳物質（氧化鎳為綠黑色立方晶體）。
圖3.XPS測試全譜圖
圖4.XPS測試精細譜圖
4.剖面分析
切片后，綠色晶體位置電阻鎳電極層明顯缺失異常，另一端鎳電極層發現大塊狀的氧化鎳及高溫熔融形貌，說明大塊狀氧化鎳主要由鎳與氧在高溫下生成。大塊狀氧化鎳周圍發現碎片狀氧化鎳（與綠色晶體表面形貌一致）及局部典型腐蝕形貌，腐蝕位置發現少量腐蝕元素Cl，說明氧化鎳周圍同時存在輕微的化學腐蝕。
如圖所示，焊點表面存在疑似助焊劑殘留，該位置未發現腐蝕元素Cl。
另外，需要指出的是，電阻器件表面并未發現連續的三防漆膜，說明該工藝并未起到應有的作用。
綜上結果可知，電阻表面綠色晶體主要為電阻層氧化鎳。
圖5.R161電阻截面SEM形貌觀察照片
圖6.R161電阻截面EDS成分分析結果
5.原物料分析
電阻原物料切片后發現兩端電極鍍層完好，未見異常現象。
圖7.電阻原物料切片后SEM觀察照片
總結與建議
總結：
電阻表面綠色晶體物質生成過程為：電阻表面三防漆成膜不良，服役過程中在熱、潮氣、氧氣共同作用下，鎳電極層生成塊狀氧化鎳綠黑色晶體。
建議：
1.加強PCBA整體防護，例三防漆涂覆，需要關注三防漆涂覆質量及三防漆防護性能，避免器件受外界水汽等因素影響。
2.優化產品熱管理，降低服役溫度。
美信檢測實驗室
了解公司更多資訊
MTTlab-電子制造
查看更多精彩案例
MTTlab-高分子材料
查看更多精彩案例
MTTlab-金屬材料
查看更多精彩案例
視頻號
查看更多精彩視頻
深圳：深圳市寶安區松柏路北大科創園A1、A3、A5棟蘇州：蘇州市蘇州工業園區長陽街415號信藥谷3棟蘇州市蘇州工業園區岸芷街39號內4號樓1樓
