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【失效分析】血氧探頭感應不良失效分析

發布時間: 2024-11-01  點擊次數: 15次

【失效分析】血氧探頭感應不良失效分析


01測試背景


       客戶反映其生產的血氧探頭,在生產、倉儲以及客戶使用過程中,均有部分產品存在參數(靈敏度)IR值不達標現象,具體表現為IR值偏低或不穩定。


       在用力按壓指套和去除焊點熱熔膠的情況下,血氧探頭IR值參數可恢復至達標范圍之內。根據其組裝工藝流程,推測其焊點可能存在虛焊或是微短路現象。


02樣品信息



03實驗方案


1. 外觀檢查

2. 切片分析

3. SEM+EDS分析

4. 結論


04測試結果


4.1外觀檢查



       對編號為1#的較嚴重不良品進行外觀檢查:3D OM檢查PD和LED Bonding均無斷裂、脫落等不良現象;3DX-ray檢查焊點飽滿,無虛焊、明顯短路等焊接異?,F象,但在焊點附近有金屬顆粒,推測為焊接過程的焊錫渣殘留。



        對2#和3#不良品進行X-Ray檢查,發現焊點附近同樣有較多錫渣殘留。


4.2切片分析



        對1#不良品進行焊點切片分析:LED、PD的Pin腳與銅線形成焊點潤濕良好,無虛焊、開裂等不良現象。


4.3SEM+EDS分析


       將LED和PD背部熱熔膠及保護框分離,觀察剝離面成分。



       2#不良品LED和3#不良品PD的焊點熱熔膠剝離面大部分區域均發現有較多的Cl、Zn、Sn元素殘留,其中Sn來自于助焊劑與焊錫反應的殘留物。

     

       對與焊點貼合的保護框和熱熔膠進行EDS成份分析。以便于進一步確認不良品焊點周邊區域發現的Cl和Zn元素來源。



       從成份分析結果顯示,保護框和熱熔膠均不含有Cl、Zn元素。推測大量的Cl、Zn元素可能來自于焊接階段引入的焊錫絲、助焊劑。


05結論


      1.不良品焊點附近均有助焊劑和焊錫渣殘留。助焊劑呈酸性,而較多的焊錫渣及助焊劑殘留物存在,會導致絕緣距離減小,增加離子遷移的風險。

      2.焊點周邊區域發現大量Cl、Zn元素。當Zn元素以離子態形式存在時,搭配周邊酸性環境,會增大離子遷移的風險,容易導致微短路。

      3.手工焊接過程殘留的錫渣、助焊劑以及焊點周邊的Cl、Zn元素,可能會導致LED和PD的Pin腳間發生微短路現象。松軟狀態的熱熔膠在外力按壓時會發生變形,微短路暫時消失,從而出現IR值在不達標范圍又恢復到達標范圍的現象。


06改善建議

      手工焊接后增加清洗流程,避免過多的錫渣和助焊劑殘留以及異常元素存在。