1.前言

電(diàn)阻在當今電(diàn)子(zǐ)産業(y♥₽è)中仍然是(shì)使用(yòng)最廣泛的(de)電'•(diàn)子(zǐ)元件(jiàn)之一(yī)，其在電(diàn)子β (zǐ)電(diàn)路(lù)中的(d≤©©&e)通(tōng)常起到(dào)限流、分(fēn)壓€¥等作(zuò)用(yòng)。根據材料、結構等不(bù)同有(yǒuπ>¥)多(duō)種不(bù)同的(de)分(fēn×≠Ω)類。排阻是(shì)一(yī)類特殊的(de)&€電(diàn)阻器(qì)，又(yòu)稱為±×φ(wèi)網絡電(diàn)阻器(qì)，是(shì)←♣γ由若幹個(gè)電(diàn)阻組合在一(yī)起封裝而成。本文(wén)中所&γ涉及到(dào)的(de)排阻屬于雙列直插塑封封裝，其單排✘®∞'相(xiàng)鄰引腳間(jiān)無電(diàn)氣連接←₹♠，兩排相(xiàng)對(duì)的(de)引腳為(wèi)單獨電(dià₹≤Ωn)阻。該排阻在組裝到(dào)電(diàn)子(zǐ)産品中後，部分(fēn↔ ♦÷)産品出現(xiàn)工(gōng)作(zuò)一(yī)段時​♥☆®(shí)間(jiān)後功能(néng)失效。經查，單排個(g"​è)别相(xiàng)鄰引腳間(jiān)存在漏♣π♥®電(diàn)導緻了(le)産品的(de)本次失效。但(dàn)其Ωγ&"現(xiàn)象比較特殊，失效産品在剛啓動工(gōng)作γ>'®(zuò)的(de)前段時(shí)間(jiān)表現(xiàn)正常₽π，失效出現(xiàn)在工(gōng)作(zuò)一(yī)段時(s®☆hí)間(jiān)後。且待機(jī)器(qì)隔段時(shí)間(jiā§£βn)再啓動，也(yě)要(yào)正常工(gōng)作(zu↕↓ò)一(yī)段時(shí)間(jiān)後才出現(xiàn)失效現(xα✘✔iàn)象。

 

2.排阻漏電(diàn)原因探究
2.1原因分(fēn)析
造成工(gōng)作(zuò)一(yī)段時(shí)間×‍ (jiān)後才能(néng)出現(xiàn)失效現(xiàn)象的(de≥$)原因且能(néng)恢複得(de)原因應該與溫度相(xiàng)關。該排₩'♠α阻結構較為(wèi)簡單，其單排相(xi'εàng)鄰引腳間(jiān)無電(diàn)氣連接，即應為≠β(wèi)絕緣狀态。其工(gōng)作(zuò)一(yī)段時(shí)☆→間(jiān)後，單排相(xiàng)鄰引腳間(jiā✘&n)會(huì)出現(xiàn)漏電(diàn)現(xiàn)象，≈∏←即工(gōng)作(zuò)一(yī)段時(shí)間(j€​¥iān)後出現(xiàn)了(le)電(dià±φn)氣連接通(tōng)道(dào)。而這(zhè≠&Ω→)個(gè)通(tōng)道(dào)是(Ω ♥λshì)如(rú)何形成的(de)，正是(shì)本次分(fēn$‍↓€)析應該尋找的(de)失效機(jī)理(lǐ)。
2.2分(fēn)析方案
首先，我們需要(yào)對(duì)本次失效制∑¥©∑(zhì)定一(yī)份合理(lǐ)的(de)失效分(fēn)析方≤§σ​案。合理(lǐ)的(de)失效分(fēn)析方案能" §£(néng)提高(gāo)整個(gè)失效分(fēn)♠β析的(de)成功率和(hé)效率，當然不(bù)可(kě)避免的→σ(de)會(huì)在失效分(fēn)析過程中遇到(dào)不(bù)可<♦↕(kě)預見(jiàn)的(de)因素導緻失效分(fēn)析方案的(de)∑↕$¶臨時(shí)調整。初步的(de)失效分(f‌☆¥×ēn)析方案如(rú)下(xià)：
①外(wài)觀檢查：利用(yòng)體(tǐ)視(sh≈↓☆®ì)顯微(wēi)鏡對(duì)樣品的(de♥•)外(wài)觀進行(xíng)檢查，确認樣品是(shì)否存在外(wài)¥$γ觀破損或裂紋等異常。
②電(diàn)特性檢查：常溫時(shí)，測量樣品單排相(xiànβ≥g)鄰引腳間(jiān)電(diàn)阻阻值，确認其常溫時≠β‌δ(shí)單排相(xiàng)鄰引腳間(×"jiān)時(shí)都(dōu)滿足電(diàn)‍★Ω氣絕緣要(yào)求。若常溫時(shí)無異常，則利用(yòng)烘箱對(•↕duì)樣品進行(xíng)烘烤，烘烤結束後立即對(duì)單排相(xiàn₹✘→→g)鄰引腳間(jiān)電(diàn)阻阻值進行φ₹↑∑(xíng)測量。
③X-RAY檢查：利用(yòng)X射線透視(shì)，檢查封裝 ± ε內(nèi)部是(shì)否單排相(xiàng)鄰引腳"™間(jiān)存在金(jīn)屬連接。
④C-SAM檢查：利用(yòng)超聲波掃描，确認塑封封裝與電(diàn)阻¥¶±÷基體(tǐ)及電(diàn)阻膜之間(jiān)是(shì)否存在分(f≥₩π↔ēn)層現(xiàn)象。
⑤De-cap檢查：對(duì)樣品進行(©"ε xíng)開(kāi)封，然後利用(yòng)金(jīn)相(x≈≈♥£iàng)顯微(wēi)鏡對(duì)開(kāi)封後的(de)電↔∞σ(diàn)阻基體(tǐ)及電(diàn)阻膜表面進行(xíγ≥♦εng)觀察，尋找異常。
⑥SEM/EDS分(fēn)析：利用(yò₹∞↕ng)SEM對(duì)開(kāi)封後σ ¶的(de)樣品表面進行(xíng)形貌觀察，尋找異常點↔$₩。然後利用(yòng)EDS對(duì)異常點進行(xíng)成分(fēn>₽¥)分(fēn)析。
2.3實驗結果及分(fēn)析

①通(tōng)過對(duì)樣品的(de)外(wài)觀檢查，我們•₽并未發現(xiàn)NG品上(shàng)存在裂紋或斷裂異常，通(t♠♠∞©ōng)過與OK品進行(xíng)外(wà♥ σ'i)觀形貌對(duì)比，亦未發現(xiàn"§™)異常。典型圖片如(rú)下(xià)：

 

 

②樣品在常溫電(diàn)測時(shí)，單排相(xiàng)鄰引腳間(™♦ jiān)皆表現(xiàn)為(wèi)絕緣狀态。而在高(±★‌gāo)溫烘烤後，某些(xiē)單排相(xiàng)鄰引腳間(jiān£‍)出現(xiàn)了(le)10兆歐左右的(de)電✔‌←(diàn)阻。再對(duì)排阻進行(xíng)Ω€烘烤幹燥試驗，幹燥其內(nèi)部水(shu₽☆ǐ)分(fēn)，出箱不(bù)等冷(lěng)卻，立即對(duì)漏電(d ↔iàn)引腳間(jiān)進行(xíng)電(di✘≥ εàn)阻阻值測量，阻值仍為(wèi)10兆歐左右。
③經X-RAY無損檢測，未發現(xiàn)引腳間(jiān)存在金≤↓(jīn)屬連接情況。典型圖片如(rú)下(xià)：

 

 

④通(tōng)過C-SAM掃描發現(xiàn)了(leΩ§≈‍)NG品內(nèi)部均存在分(fēn)層現(xiàn)象，也(yě)有λ♦&•(yǒu)部分(fēn)上(shàng)過整機(jī)的(de)OK品存在分(σ∑↑§fēn)層現(xiàn)象，但(dàn)再來(lái)料排阻樣品中≠€÷未發現(xiàn)分(fēn)層現(xiàn)象。據了(le)解，該ε☆排阻的(de)濕度敏感等級為(wèi)1，及對(duì)濕度不(δ↓♠bù)敏感。工(gōng)廠(chǎng)對(duì)這(zhè)≥α"類器(qì)件(jiàn)一(yī)般不(bù)會(huì)采取上(s♣φ¥ hàng)機(jī)前烘烤措施。因此，其分(fēn)層現(xiàn)象最有>λ♦(yǒu)可(kě)能(néng)濕氣侵入塑封內(nèi)部，而在貼裝前未✘≈ 經烘幹，過回流爐後，導緻樣品分(fēn)¶ 層。在典型圖片如(rú)下(xià)：

 

 

⑤DE-CAP後，金(jīn)相(xiàng)顯微(₹>wēi)鏡觀察發現(xiàn)，NG樣品相(xiàn≈€g)鄰引腳間(jiān)存在碎屑現(xiàn)象。典型圖≈φ片如(rú)下(xià)：

 

 

⑦SEM形貌檢查發現(xiàn)OK品某些∑ (xiē)單排相(xiàng)鄰引腳間(j♠β&Ωiān)也(yě)存在碎屑狀物(wù)質，且內→↓₹÷(nèi)部焊點焊料表面呈流沙狀，與正常Sn-Pb焊點形貌不(bù)一(yī"←→♥)緻。經EDS成分(fēn)分(fēn)析，排×≥÷阻中存在兩類碎屑狀物(wù)質，一(yī)類是(shì)電(d<"™≥iàn)阻膜材料，另一(yī)類是(shì)Sn-<↔★♥Pb焊料碎屑，且排阻內(nèi)部焊點焊料及引腳間(jiān)碎屑焊≈£•料Sn-Pb成分(fēn)比例異常。典型圖片如✘↔>(rú)下(xià)：

 

 

⑧對(duì)樣品做(zuò)剖切面，觀察排阻內(•¶nèi)部焊點剖面形貌和(hé)成分(fēn)比例，發現(xiàn)焊點剖切面δ≥呈現(xiàn)多(duō)孔及顆粒狀，顯得(de)不(bù♣♦π)夠緻密，與正常Sn-Pb焊點形貌不(b£λù)一(yī)緻。典型圖片如(rú)下(xià)：

 

 

3.失效機(jī)理(lǐ)分(fēn)析
散布在排阻單排相(xiàng)鄰引腳間(jiān)®←的(de)碎屑狀的(de)電(diàn)阻膜及Sn-Pb焊料在高(gāo)溫狀"↑λ态下(xià)電(diàn)子(zǐ)獲得(de)能(nén÷♥g)量，穿越接觸勢壘進入到(dào)絕緣基體(tǐ)中，在引腳間(jiā'α"n)電(diàn)壓的(de)作(zuò)用(yòng)下(xi× à)形成電(diàn)流通(tōng)道££¶(dào)。從(cóng)而導緻了(le)高(g✘↕✔āo)溫下(xià)排阻單排相(xiàng)鄰引腳間(jiā&♠n)的(de)漏電(diàn)。

4.分(fēn)析結論
本次漏電(diàn)失效是(shì)由存在于引腳間(jiān)的(de)電(α✘γdiàn)阻膜碎屑和(hé)Sn-Pb焊料碎屑導緻。而電(diàn)阻膜碎≤σ γ屑形成的(de)原因可(kě)能(néng)是(s‌§hì)電(diàn)阻膜形貌刻蝕時(shí)未蝕刻幹淨的(de)殘留。焊料©§碎屑可(kě)能(néng)是(shì)異常Sn-Pb成分(f↑ ēn)比例的(de)焊料疏松導緻某些(xiē)生(shēng)産或封裝過★σ程散落在引腳間(jiān)。