元件脱落分析改善报告1--

制作：曾庆杰、杨开军审核：曾翔宇日期：2013/08/08,1177元件脱落分析改善报告,Discipline1:组建团队Discipline2:问题描述Discipline3:临时纠正措施Discipline4:失效模式分析Discipline5:产生之根本原因Discipline6:产生之原因总结Discipline7:改善措施Discipline8：已贴件产品返工方案,TABLEOFCONTENTS,Teambuilding,TeamLeader,PEManager,PRODManager,MEManager,QAManager,QM,ArronZeng,MaxYang,G.YLiU,G.Zhao,Q.JZeng,Y.RHang,member,member,member,member,Y.TGu,M.JLi,B.SZhou,L.Yang,H.FLE,Q.Lu,Y.CLan,职责说明：组长：此次由副总直接领导，组建改善团队，负责会议的主持工作，以及公司系统资源的调配。副组长：由品质经理担任，协助组长进行问题的查找，跟进改善对策的落实和效果的确认。组员：负责品质异常的证据收集和原因分析以及改善对策的提出和验证。,二、问题描述:,客户信息,掉元件焊盘,三、临时纠正措施：,产品处置,四、失效模式分析：,从掉落元器件产品有以下问题点：1、通过在40倍放大镜下观察已脱落PAD位置，可以清晰的看出镍层上残留锡非常少。同时在镍层上可以看到有发黑现象。从理论上确认属于镍层出现污染所致；,4.1.原因查找,PAD中间部位有发黑明显发黑现象,镍表面EDS分析结果：,将表面金剥离之后，镍层做EDS分析，确认沉镍金线镍缸P含量是否存在异常。通过EDS结果确认，镍层P含量为7.94%属于正常现象，一般标准管控范围中P含量为7-10%；,产品PAD位置剥金后镍层表面-EDS(天邦达退回1332周期产品),原因分析：,从元器件脱落表面通过SEM/EDS检测结果来看，脱落表面通过放大3000倍能够清晰观察到镍层的晶格面貌，由此可以判断元器件是从镍层表面脱落（锡膏与镍层没有形成良好的IMC层）；SEM/EDS结果详见附件,元器件脱落产品EDS分析：,元器件脱落产品通过EDS分析可以看出，C元素含量高达22.12%，由此可见，镍表层存在氧化现象，从而最终导致锡与镍层未能形成良好的IMC层，此种因素是造成元器件剥离强度不够最主要的原因。,C含量超出，P含量正常,通过以上图片可以看出，元器件脱落产品镍层表面形成的IMC层未能达到理想状态，此部分直接影响镍层与锡层的结合力。而正常产品在锡层与镍层之间形成非常紧密的锡镍合金层（IMC层），从而更加有效的增强锡、镍层结合力。,正常、不良产品IMC层对比,元器件脱落产品,正常焊接产品,IMC层,元器件脱落后无IMC层,产生之根源查找：,1、根据与客户现场对失效模式的外观检讨，客户提出，原件脱落PAD出现有发黑氧化现象，针对于此现象展开进一步分析：验证镍镀层P含量，根据供应商提供之P含量标准，判定与实际P含量是否在标准范围之内；（供应商提供之P含量为7-10%，最佳标准为8%）根据实际镍镀层EDS分析P含量为7.5%左右，与供应商给出之标准一致，由此可以判定P含量正常，不是导致镍层与锡层结合力不够的真实原因，但相对偏下限的P含量对于镍层发黑氧化的可能性增加。（以下为EDS分析结果）,特别注明：P含量偏低会使镍镀层耐腐蚀下降，从而会导致镍表面更容易氧化或发黑。,镍层,2、金镀层厚度：a、测试金镀层厚度是否在管控范围之内，一般金镀层在0.03um-0.08um之间，镍层为3-6um之间。通过行业内镀层管控方式，金镀层主要起到保护镍镀层不受氧化及污染，金镀层越薄疏孔度越大，对于化金产品存放环境以及后制程制作要求越高，容易使镍镀层表面氧化腐蚀几率增大。,产生之根源查找：,特别注明：通过测试数据来看，金镍厚度可以满足客户要求。由此可见，金镍厚度不是造成元器件脱落之真实原因；,产生之根源查找：,3、沉金线现场以及记录排查：通过以上分析我们可以得知，从不良品上EDS分析数据可以初步确定，药水浓度方面产生此次不良的可能性比较小，需要进一步对产线现场当时制作过程进行进一步排查：a、首先排查生产记录我说我们发现，在制作1331周期产品共计6批产品为8月出生产之产品。在7月30日FPC事业部月结盘点，7月31-8月2日FPC事业部全体放假，主要是产线订单量不饱和；,b、镍缸药水在长时间没有使用或者间断性使用时会出现药水成份挥发现象，再经过药水调试后生产会容易出现活性极不稳定状态，镍离子在药水活性不稳定状态沉积到产品上，大部分的镍离子排列不紧凑，出现镍表面粗糙、致密性差等不良，从而经过约80金缸沉金过程中，金不能及时、瞬间保护镍面，从而使镍面形成轻微的腐蚀面。在客户端SMT回流焊后，受高温影响，造成腐蚀面加重形成碳化层，从而最终造成锡层无法及时与镍层形成较为紧密的镍锡合金层，导致元器件推力下降甚至脱落。,c、镍缸标准生产周期为4MTO，在7月30日该镍缸生产周期已经到3.6MTO,且在7月份沉金线整体未能达到饱和，从而使药水挥发严重，在最终药水补加之后活性难以维持平衡。本次因为加急赶1177此款产品共计600PNL，为了进度冒风险生产，从而造成此次元器件推力不合格。,六、原因总结：,根据以上产生的失效模式进行排除，最终可以确定产生此次元器件脱落的主要因素有以下两个：1、镍缸生产周期已到供应商所界定的标准末期，后期的药水活性偏低且稳定性不够，使镍面结晶粗糙且排布致密性降低，致使镍层腐蚀带加重，最终SMT在没有氮气保护下镍层碳化度加重，最终使锡层因碳化层隔离未能与镍层形成良好的合金层，从而影响元器件推力；2、另外，镍缸药水的P含量偏下限，致使镍层耐腐蚀性下降，增加镍表面氧化以及发黑几率（镍表面氧化或发黑无法在镍层与锡层之间形成良好的IMC层）,七、应急改善措施：,1、在线产品全部停止制作沉镍金工艺，待药水调整更换稳定之后方可首批生产，并经过SMT确认之后方可批量生产；2、对此药水留样外发分析确认，更换镍缸药水，并对镍缸进行彻底保养，采用硝酸浸泡8小时之后方可调试药水。3、更换药水后进行检测分析各项药水浓度，必须要求在标准范围内方可试板，首检必须使用最小电容测试其焊接推力。4、品质稽查每2小时检查一次清洗线生产参数是否在工艺范围内。5、镍缸寿命管控在2个月之内由原来的4MTO调整为3.5MTO管控。,已贴件产品处理建议：,1、已贴元器件产品采用插拔方式进行返检，与客户端沟通爱升增派2-4名人员经过培训之后对于产品进行3次插拔测试，如发现测试无脱落现象经客户判定为良品再分开包装出货；4、临时应急预案建议采用OSP+沉金表面处理方式处理，从8月8-10日在1177产品上推行此方案，考虑到产品最终满足客户交货，在8月10日制作5K沉镍金产品给到客户确认，根据确认结果再进行调整；,已贴元器件成品返工方案验证,一、1177器件脱落返工流程验证二、拔插试验验证1、已贴件产品拔插3次后再通过SEM微切片分析。2、已贴件产品拔插6次后再通过SEM微切片分析。3、已贴件产品拔插9次后再通过SEM微切片分析。三、实验验证总结（待最终验证之后汇报）四、返工方案确定,一、返工流程验证,a、取1000PCS封存成品做试验验证。b、将已测试的成品板再次拔插测试3次，测试底座依照贵司更换频率进行更换。c、测试过程中将连接器脱落的产品直接报废处理，可通过3次拔插测试的产品分开标示（标示为贵司自己可识别的标记），再采用40倍放大镜检查焊层是否断裂及裂纹不良，并记录结果d、为了验