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现代电子制造装联工序链缺陷与故障经典案例库

作译者：樊融融

出版时间：2020-06 千字数：800 版次：01-01 页数：500

开本：16开装帧： I S B N ：9787121376641

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纸质书定价：￥239.0

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目录

第一篇PCBA安装焊接中元器件缺陷（故障）经典案例
No.001碳膜电阻器断路
No.0024通道压敏电阻器虚焊
No.003某型号感温热敏电阻器在再流焊接中的立碑现象
No.004瓷片电容器烧损
No.005钽电容器冒烟烧损
No.006电解电容器在无铅再流焊接中外壳鼓胀
No.007某固定线绕电感器在组装过程中直流电阻值下降
No.008某厚膜电路板在应用中出现白色粉状物
No.009CMD(ESD)器件引脚可焊性不良
No.010某射频功分器件外壳的腐蚀现象
No.011电源模块虚焊
No.012陶瓷片式电容器的断裂和短路
No.013MSD元器件在再流焊接中的爆米花现象
No.014静电敏感元器件（SSD）的ESD损伤
No.015元件引脚上的Au脆现象
No.016表面安装陶瓷电容器的损坏
No.017薄膜电容器的短路、开路和介质击穿
No.018电解电容器的介质击穿、电容损失和开路
No.019钽电容器的短路和开路故障
No.020微调电容器的寄生电流和电容量发生变化
No.021电感器和变压器的过热和电感量的永久性改变
No.022电阻器的开路、短路及电阻值改变
No.023金属氧化物变阻器（MOV）的故障
No.024石英晶体振荡器常见的故障类型
No.025继电器常见的故障类型

第二篇PCBA安装焊接中PCB缺陷（故障）经典案例
No.026Cu离子沿陶瓷基板内空隙的迁移
No.027单板背面局部位置出现白色斑点
No.028PCB基板晕圈和晕边
No.029PCBA组装中暴露的PTH缺陷
No.030OSP涂层缺陷
No.031PCB镀Au层不良
No.032PCB 镀Cu层缺陷
No.033PCB 焊料热风整平（HAL）涂层的缺陷
No.034PCB铜通孔(PTH)缺陷
No.035PCB 银通孔（PTH）缺陷
No.036PCB基板可靠性不良
No.037在PCBA组装中PCB的断路缺陷
No.038PCBA组装中暴露的PCB镀层缺陷
No.039PTH（通孔）可焊性差
No.040PCBA组装中暴露的PCB机械加工缺陷（一）
No.041PCBA组装中暴露的PCB机械加工缺陷（二）
No.042积层板缺陷
No.043常见的FPC（柔性印制电路）缺陷
No.044常见的阻焊膜(SR)缺陷(一)
No.045常见的阻焊膜(SR)缺陷(二)

第三篇PCBA/PCB安装焊接中缺陷（故障）经典案例
No.046PTH绿油塞孔口发生黑色物堆集现象
No.047PCBA键盘脏污
No.048RTR/PCBA库存中板面出现疑似霉菌黄色多余物
No.049UPFUJZ/PCBA模块M1A7A38 输出异常(断路)
No.050PCBA键盘上出现白点缺陷
No.051PCBA键盘水印
No.052某OEM代工背板加电试验中被烧损
No.053芯片QFN封装焊点失效
No.054采用HASLSn(SnPb)工艺的PCB储存一年后涂层发黄
No.055PXX2焊接中的黑盘缺陷
No.056GXYC ENIG Ni/Au焊盘虚焊
No.057WXYXB侧键绿油起泡
No.058NWWB跌落试验失效
No.059电解电容器漏液引起铜导体溶蚀
No.060在无铅制程中铝电解电容器出现的热损坏现象
No.061BTC类芯片焊接后引脚间绝缘电阻值减小
No.062某产品PCBA PTH及焊环润湿不良
No.063某移动通信公司ENEPIG(Ni/Pd/Au) BGA焊点失效
No.064某钽电容器在再流焊接过程中周边小元器件出现立碑、
移位等缺陷
No.065PCBA制造过程中基板通孔内部开路现象
No.066PCBA基板的开路及短路现象
No.067PCBA基板内因电迁移现象而导致的短路
No.068PCBA导体和导线表面常见的缺陷
No.069在PCB基板上焊接THT元器件时的剥离现象
No.070PCBA热冲击试验前后安装焊点常见的缺陷（一）
No.071PCBA热冲击试验前后安装焊点常见的缺陷（二）
No.072因SR（阻焊剂）引起的PCB线路缺陷
No.073某家电公司控制主板在21:00—09:00时间段电测性能异常
No.074热应力导致1206陶瓷电容器在无铅手工焊接时开裂
No.075ZXA10/ENIG镀层PCBA波峰焊接不润湿(拒焊)
No.076高密度连接器插针与PTH不同心造成波峰焊接透孔不良
No.077键盘黄点
No.078D6VB波峰焊插件孔润湿不良
No.079GW968B PCBA阻焊膜在波峰焊接时出现起泡脱落现象
No.080某通信终端产品PCB按键被污染
No.081按键及覆铜箔出现污染性白斑
No.082某终端产品PCB按键再流焊接后出现变色斑块
No.083C170键盘再流焊接后变色
No.084C988按键污染缺陷分析

第四篇PCBATHT工序中安装焊接缺陷（故障）经典案例
No.085某产品PCBA PTH波峰焊接虚焊
No.086某PCBA在波峰焊接后出现吹孔和润湿不良缺陷
No.087VELPCBA波峰焊接中焊点不良
No.088XYL PCBA波峰焊接中PTH焊点吹孔
No.089无铅波峰焊接中的起翘和剥离现象
No.090PCBA无铅波峰焊接中的热裂现象
No.091波峰焊接中引脚端出现微裂纹
No.092PCBA波峰焊接后基材出现白点
No.093波峰焊接中元器件面再流焊接焊点被二次再流
No.094波峰焊接中的不润湿及反润湿
No.095波峰焊接焊点轮廓敷形不良
No.096波峰焊接中的溅焊料珠及焊料球现象
No.097波峰焊接中的拉尖、针孔及吹孔现象
No.098PCBA波峰焊接后板面出现白色残留物及白色腐蚀物
No.099波峰焊接中的芯吸现象及粒状物和阻焊膜上残留焊料缺陷
No.100波峰焊接中焊点呈黑褐色、绿色，显得灰暗、发黄
No.101电源PCBA电感器透锡不良并出现吹孔
No.102无铅波峰焊接中PTH透孔不良
No.1030402片式电感器波峰焊接过程中的起翘和脱落现象
No.104OSP PCB涂层波峰焊接中焊盘润湿不良
No.105某工厂PCBA在波峰焊接中出现桥连缺陷
No.106某液晶显示器主板波峰焊接后出现“红眼”现象
No.107某PCBA在波峰焊接中出现吹孔、焊料不饱满及虚焊现象
No.108多芯插座在波峰焊接中出现桥连
No.109西南某城市一家电公司的PCBA可靠性问题
No.110D6VBPBC基板插件孔润湿不良
No.111无铅波峰焊接中有机薄膜电容器的损坏现象
No.112PCBA波峰焊接后焊盘发黑不润湿
No.113无铅波峰焊接中连接器的起翘现象
No.114PCBA安装焊接中的翘曲变形现象
No.115波峰焊接中钎料槽杂质污染的危害

第五篇PCBASMT工序中安装焊接缺陷（故障）经典案例
No.116PCBA在再流焊接中出现的元件吊桥现象
No.117PCBA安装焊接时两相连贴片元件开路
No.118HDI多层PCB在无铅再流焊接中的分层现象
No.119再流焊接中的墓碑缺陷
No.120再流焊接中的焊料珠与焊料尘现象
No.121无铅再流焊接中的缩孔和热裂现象
No.122USB尾插焊后脱落
No.123PCBA BGA焊点大面积发生铅偏析失效
No.124镀镍-金铍青铜天线簧片焊点脆断
No.125某PCBA BGA芯片角部焊点断裂
No.126FPBA芯片焊点断裂
No.127某PCBA BGA焊球焊点裂缝
No.128MP3主板器件焊点脱落
No.129某产品PCBA BGA焊球焊点开路
No.130某产品PCBA在再流焊接中BGA芯片发生球窝缺陷
No.131某系统产品PCBA可焊性不良
No.132某产品PCBA出现FBGA焊接缺陷
No.133某PCBA BGA芯片焊点虚焊
No.134某OEM公司PCBA BGA焊点大面积出现铅偏析现象
No.135某PCBA USB接口焊接不良
No.136CXXY等PCBA BGA芯片再流焊接不良（冷焊）
No.137模块电源ZXDH300芯片被击穿
No.138单板因CAF被烧毁案例
No.139某PCBA在高温老化过程中被烧毁
No.140ICERA玻璃体电源管理BGA芯片桥连和虚焊
No.141PCB的HASLSn涂层再流焊接虚焊
No.142裸片型PoP在再流焊接中的球窝缺陷
No.143氮气气氛保护下的PoP再流焊接空洞面积增大问题
No.144凹坑型PoP在再流焊接中焊点开路及漏电流过大
No.145球窝现象诱发的电气异常
No.146西南某公司U229主板BGA芯片开路
No.147P855A11/D501-P7UA/BGA芯片失效
No.148BGA芯片在再流焊接中的虚焊缺陷
No.149μBGA芯片和CSP芯片在再流焊接中的冷焊缺陷
No.150BGA芯片在再流焊接中的爆米花和翘曲缺陷
No.151BGA芯片再流焊接加热不充分或不均匀现象
No.152BGA芯片和CSP芯片在再流焊接中的热膨胀系数不匹配现象
No.153BGA焊球在再流焊接后出现粗大枝状晶粒缺陷
No.154PoP的冷焊和空洞缺陷
No.155PTH在穿孔再流焊接时透孔不良且孔壁不润湿
No.156通过增加焊膏量解决高速连接器焊接短路问题
No.157PCBA在再流焊接中发生元器件旋转偏移现象
No.158HDI多层PCB在无铅再流焊接中的爆板现象
No.159某终端产品QFN芯片在再流焊接中出现桥连缺陷
No.160PCB焊盘尺寸与物料Pin脚不匹配缺陷
No.161晶振在无铅制程后高低温循环试验中的失效现象
No.162SBCJ单板SMT焊接不润湿（拒焊）
No.163材质耐热性不好吸潮导致盲孔附近PCB起泡分层
No.164插件器件模组在焊接中的透孔不良缺陷
No.165在整机动态高温测试时发现BGA芯片角部焊点断裂
No.166阻焊油墨（SR）定义焊盘导致的短路案例
No.167热应力集中导致1206封装电容器在过波峰时损坏
No.168BGA盲孔焊盘在再流焊接中出现超大空洞缺陷
No.169某公司射频PCBA高温试验后焊点阻抗增大
No.170某产品高低温循环试验后BGA芯片焊点出现裂缝
No.171P1XX终端产品BGA芯片局部焊点开路
No.172产品AXX的PCB焊盘在再流焊接中发生拒焊现象
No.173产品G90和G76 PCBA BGA芯片局部焊点断路
No.174BGA芯片在再流焊接中常见的焊点缺陷
No.175BGA芯片在再流焊接中常见的缺陷
No.176PoP在安装焊接中常见的球窝缺陷

第六篇PCBA产品在服役期间发生的故障经典案例
No.177某PCBA电阻排被硫污染腐蚀
No.178BGA（MTC6134）芯片服役期间焊点出现裂缝
No.179某芯片金属壳-散热器组合脱落
No.180某芯片焊点虚焊、焊球开裂
No.181某PCBA单板在服役期间其上BGA芯片脱落
No.182NASA发布的由于锡晶须引起的故障报告
No.183MELTH QE2000 SPI异常
No.184某电压控制芯片因引脚腐蚀导致电路工作失常
No.185手机产品服役期间出现虚焊和冷焊故障
No.186PCBA服役期间板面发生化学腐蚀
No.187某背板焊点出现碳酸盐及白色残留物
No.188某通信终端产品在服役期间BGA焊点断裂
No.189某产品PCBA在服役期间过孔口出现硫的爬行腐蚀
No.190某通信主板BGA焊点开路
No.191某通信终端产品在服役期间BGA焊点断裂
No.192BGA/EPLD芯片在高温老化时焊点断裂
No.193BGA/EPLD芯片焊点高温老化的新问题
No.194EPLD芯片在整机测试中焊球断路
No.195某网络用PCBA在服役期间出现爬行腐蚀
No.196P3模块失锁故障
No.197某产品的PCBA在服役期间发生电化学迁移
No.198某公司PCBA服役几年后发现CSP芯片出现故障
No.199某所PCBA在服役期间PBGA芯片出现故障
No.200多余物对现代微电子设备工作可靠性的危害
No.201电子组件敷形涂覆层的常见缺陷

前言

现代电子制造以各种封装的微电子芯片（诸如FBGA、CSP、QFN、LGA等）、多芯片组件（诸如SoC、SiP、HIC、MCM等）、微细元件（诸如0201、01005等），以及装焊工艺新技术（高密度智能安装、微细焊接和微细焊接机器人）等的大量应用为主要特征。产品在生产和使用的全过程中的缺陷与故障，将人们解决问题的技术视野引入了一个完全陌生的世界。往往一项隐性材料元素成分的微小偏离，就可以造成一项重大的产品质量事故，而且还能让人长时间“丈二和尚摸不着头脑”，陷入无所适从的地步，花费大量的人力、物力和时间去攻关，往往效果甚微。
现代电子产品制造和服役中所发生的各种缺陷与故障现象，都具有鲜明的实践性和分析手段的微观性，其表现在：
① 处理现代微电子装备制造中的缺陷和服役中的故障，就有如对人体诊病，在全面掌握和融会贯通各类疾病的病理学的基础上，还要察言观色，关注各种对病理有影响的因素，如物理的、化学的、机械的、金属的、气候的、地理的、环境的、长期的、短期的因素等，辅以各种现代化的检测手段，再结合长期的实践，以及以往多次失败的教训和实际中积累的解决问题的经验，才可能做到一次准确诊断、不误诊。
② 解决一个案例中的问题往往要通过微观分析手段，深入到分子和原子级的微观组织结构中去提取信息。通过对获取的信息的判读和识别，才能迅速弄清楚失效模式和机理，使缺陷与故障问题能迅速得到解决。
③ 现代微电子装备在制造和服役中所发生的缺陷与故障是多种多样的，有简单的，也有复杂的；有单因素的，也有多因素的；有凭经验就能解决的，也有要专项攻关才能攻克的。本书筛选了具有一定难度和典型性的案例，汇集成册。
④ 随着微电子学的迅猛发展，现代微电子装备在制造和服役中的缺陷与故障现象也具有了新的时代性，人们对其认识和驾驭所需要的学识和技能经常跟不上其发展。因此，先吃螃蟹的单位和个人，应以高度的社会责任心，加强对新生案例的解析、归纳和积累，形成大数据并奉献给祖国现代微电子装备制造业，助力祖国电子制造业迅速屹立于世界电子制造强国之巅。
⑤ 一个典型缺陷与故障的解决，往往会形成一大批工艺“诀窍”，最先获得“诀窍”的单位必然会付出人力、物力的代价，而后获取“诀窍”的单位则是“一本万利”。这里就折射了一个巨大的社会责任心和价值观。一种人只求“个人和本单位好，置社会全局的进步于事外”；另一种人则“既要个人和本单位好，也为社会全局进步尽心尽责”，他们懂得在祖国现代化建设园地里，“一花独放不是春，百花齐放春满园”的哲理。
笔者于2002年进入中兴通讯公司，近20年的耳濡目染，在笔者心中树立了“中兴通讯公司是一家具有社会责任心的伟大公司”的丰碑，其创始人侯为贵先生是笔者心目中最崇敬的杰出企业家。他在科技上的高瞻远瞩，他为中兴通讯公司营造的“尊重科学、尊敬人才、对国家和社会的高度责任心”的企业文化，一直在潜移默化地影响着笔者的行为准则。中兴通讯公司为祖国电子制造行业所奉献的工艺软实力是全行业均可感受到的。
2017年秋，遵循侯为贵先生的嘱咐，在原公司执行副总裁庞胜清博士、邱未召先生等领导的关心下，笔者着手筛选、整理、归纳近20年来笔者在公司内外亲手处理过的较为典型的案例，从中选出了187个，与笔者的弟子刘哲、邱华盛、孙磊、赵丽、付红志、梁剑、王世堉、统雷雷、陈伟雄、徐伟明等，以及马俊、唐昕、王翰骏、康湘衡、杨龙龙、王乐等人提供的14个案例（参见书中注释），汇编成《现代电子制造装联工序链缺陷与故障经典案例库》一书。
本书在编著过程中，得到了中兴通讯公司高级副总裁杨建明先生，中兴通讯公司制造中心丁国兴主任、钱国民副主任，制造工程研究院黄睿副院长，新产品导入及工艺部郑华伟部长、工艺研究部石一逴部长等人的热情关心和帮助，在此表示衷心的感谢。笔者的弟子辛宝玉、杨卫卫承担了书稿的校核工作，在此也向他们道一声谢。
笔者无论是在退休前还是退休后，一直得到了中国电子科技集团公司第20研究所历任所领导干国强、桂棉安、李跃、张修社、赵鸣等的长期关心、照顾和鼓励，在此表示衷心的感谢。
在本书的编著过程中，涉及许多电子文件编辑，以及大量的图像处理和辨析工作，笔者女儿樊颜博士和儿子樊宏为此付出了很多心血，在此对他们表示感谢。
在现代各种高精度、高清晰的检测手段中，颜色构成了图像判读的重要物理量。为确保本书出版后社会利用效果的最大化，提高现场处理缺陷与故障的快速性和准确性，降低现代微电子装备的制造成本，本书将全彩印刷。深圳億铖达工业有限公司、深圳唯特偶新材料有限公司、中山翰华锡业有限公司对本书的出版提供了帮助，笔者对他们的公益性善举表示由衷的钦佩。

樊融融2020年春

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