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PCBA（Printed Circuit Board Assembly，印刷电路板组装)电子组装领域常见的问题是焊点疲劳开裂失效，会降低电子产品的可靠性，甚至导致设备故障。以下是对PCBA焊点疲劳开裂失效的简要分析:
1. 分析失效原因
热循环应力：PCBA在工作过程中会经历温度变化，导致焊点材料膨胀收缩，产生热循环应力。
机械应力：由于PCBA组装过程中操作不当或设计缺陷，焊点处可能产生机械应力。
材料疲劳：在反复应力的作用下，焊点材料逐渐疲劳，导致材料性能下降。
环境因素：湿气、腐蚀性气体等环境因素会加速焊点的老化和失效。
2. 失效模式
裂缝萌生：裂缝开始萌生在焊点的应力集中区域，例如焊点边缘或与焊盘的连接处。
裂缝扩展：随着应力的持续作用，裂缝逐渐扩大，最终导致焊点断裂。
焊点脱落：焊点完全断裂后，可引起部件脱落或电路中断。
3. 影响因素
材料特性：焊点材料的弹性模量、屈服强度、疲劳寿命等特性对失效有直接影响。
设计参数：焊点的形状、尺寸、布局等设计参数会影响应力的分布和集中。
制造工艺：焊接温度、时间、压力等工艺参数对焊点质量有重要影响。
使用环境：使用环境因素如温度、湿度、振动等都会影响焊点的耐久性。
4. 预防措施
优化设计：合理设计焊点形状和布局，减少应力集中，提高焊点承载能力。
改进工艺：采用先进的焊接技术和工艺，保证焊点质量，减少缺陷。
选材：选用具有良好疲劳性能和抗环境侵蚀性能的焊点材料。
环境控制：控制使用环境，减少温度波动和腐蚀性气体的影响。
5. 失效分析方法
宏观检查：用肉眼或放大镜检查焊点的外观，识别裂纹和断裂。
使用扫描电子显微镜进行微观分析（SEM）等待设备观察焊点的微观结构，分析裂纹扩展路径。
力学试验：对焊点的力学性能进行拉伸、弯曲等力学试验。
环境模拟：模拟实际使用环境，加速老化试验，预测焊点寿命。
通过对PCBA焊点疲劳开裂失效的分析，可采取相应的预防措施，提高电子产品的可靠性和寿命。
某款PCBA，在使用约一年半后出现功能失效。该PCBA在封装后会进行整体灌胶，将失效的胶剥离后，发现部分器件出现直接脱落现象，脱落的器件均为二极管。对已拆胶失效及相应脱落的器件，进行失效分析，找出失效原因。
1.外观检查
在光学显微镜下观察，发现二极管一焊脚疑似与焊盘发生分离，见下图：
NG二极管外观图
2.金相切片
将样品镶嵌制样，研磨抛光后在显微镜下观察。可见二极管有一侧焊脚与焊盘完全分离，另一侧焊接未完全分离但已有裂纹产生，焊脚分离位置可见少量孔洞。二极管焊脚爬锡正常，见下图：
NG二极管金相形貌图
3.SEM检查
选择NG二极管放入电镜观察形貌，可见NG二极管焊脚底部存在锡焊料附着，说明锡焊料与焊脚结合良好，开裂发生在锡焊料内部，见下图：
NG二极管-焊脚1-位置 SEM图
NG二极管-焊脚2-位置 SEM图
二极管IMC层厚度测试结果
4.EDS检查
由EDS测试结果，NG二极管焊脚位置均未见明显成分异常，见下图：
NG二极管EDS位置图
NG二极管EDS谱图
NG二极管EDS测试结果
综上所述：推测焊点开裂属于疲劳开裂，与焊点服役过程中的工作温度，及所承受的应力应变直接相关。PCBA之间存在三防漆堆积、服役运行温度是影响应力应变程度的核心因素。
1.产品热管理/设计优化，改善PCBA散热工艺；
2.优化三防漆涂覆工艺。
华南检测：
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