某終端廠商Jack
您好，我們前段時(shí)間采購的MLCC，出現(xiàn)了上錫不良的情況。
某電子元器件分銷商銷售經(jīng)理Lily
您好，請問是個(gè)別MLCC有問題，還是大范圍的上錫不良呢？
某電子元器件分銷商銷售經(jīng)理Lily
我們的供貨是保證100%原裝正品的，您先寄一些樣品給我吧，我們看看是哪里出了問題。
Lily（化名）是一家電子元器件分銷公司的銷售經(jīng)理，長期供貨于終端廠商Jack（化名）所在的公司，從未出現(xiàn)過物料品質(zhì)問題，尤其是前期把控較為嚴(yán)格的MLCC。
隨著電子產(chǎn)品的改革換代，體積小、耐壓性優(yōu)的MLCC（多層片式陶瓷電容）市場占比迅速擴(kuò)大。自2017年以來，MLCC因迅猛的漲價(jià)勢頭進(jìn)入人們視野，作為智慧手機(jī)、汽車電子等產(chǎn)業(yè)的重要元件，MLCC出現(xiàn)了大范圍缺貨的情況。市場上新舊貨混裝、編帶料+假標(biāo)簽、A廠貨當(dāng)B廠貨出等情況確實(shí)存在不少。
不過，Lily表示，她所在公司所有來料都會(huì)經(jīng)過嚴(yán)格的品質(zhì)把控，長期致力于為電子制造業(yè)客戶提供優(yōu)質(zhì)電子零件。因此，一方面，Lily對公司選購的物料品質(zhì)極有信心，另一方面，那批MLCC不僅賣給了Jack，也賣給了其他客戶，并沒有別的客戶反映問題。那么，這到底是哪里出了差錯(cuò)？百思不得其解的Lily找到了可提供第三方檢測服務(wù)的富士康檢測創(chuàng)新中心。
富士康檢測創(chuàng)新中心成立于2005年，創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)匯集科技精英，憑借雄厚的技術(shù)背景和開拓創(chuàng)新精神，配合高科技電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、生產(chǎn)過程中的檢測需求組建科技實(shí)驗(yàn)室。目前檢測創(chuàng)新中心占地6.6萬平方米，擁有8大功能26個(gè)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室，主要檢測設(shè)備4300余臺(tái)，擁有1500人的管理、技術(shù)人員團(tuán)隊(duì)。
僅就檢測能力而言，市面上很多機(jī)構(gòu)都具備對MLCC的檢測能力，但大多只對客戶所要求的測試項(xiàng)目進(jìn)行檢測。而富士康檢測創(chuàng)新中心的工程師們對MLCC的制程、結(jié)構(gòu)、常見失效模式等都有著豐富的經(jīng)驗(yàn)，專業(yè)性較強(qiáng)，他們可以根據(jù)客戶產(chǎn)品狀況提供測試方案和推薦測試項(xiàng)目，并給出建設(shè)性意見。
針對Lily提出的MLCC上錫不良問題，富士康檢測創(chuàng)新中心電子零組件工程實(shí)驗(yàn)室的劉工、董工提供了詳細(xì)的測試方案和測試項(xiàng)目。工程師總計(jì)選取了MLCC不良品10Pcs、良品5Pcs以及原物料30Pcs，通過良品、不良品和原物料的對比分析去尋找造成沾錫不良的原因。
圖片來源：富士康檢測創(chuàng)新中心MLCC沾錫不良報(bào)告
測試項(xiàng)目根據(jù)先進(jìn)行非破壞性測試，再進(jìn)行破壞性測試的一般原則，將依次展開進(jìn)行的項(xiàng)目分別為——可焊性測試、成份分析、切片測試等。
可焊性測試屬于基本性能測試，一般用于對元器件、印制電路板、焊料和助焊劑等的可焊接性能做定性和定量的評估。在電子產(chǎn)品的裝配焊接工藝中，焊接質(zhì)量直接影響整機(jī)的質(zhì)量。一般來說，為了提高焊接質(zhì)量，除了嚴(yán)格控制工藝參數(shù)外，還需要對印制電路板和電子元器件進(jìn)行科學(xué)的可焊性測試。
工程師介紹，MLCC的可焊性測試一般是針對原物料進(jìn)行的。當(dāng)MLCC上過板后端電極的鍍錫層厚度會(huì)發(fā)生變化，再進(jìn)行可焊性測試效果并不理想，也就是說，對樣品中的良品或不良品進(jìn)行測試沒有必要性。因此，工程師選取了提供樣本中的原物料樣品進(jìn)行可焊性測試。
通過對原物料進(jìn)行可焊性分析，對比測試前及測試后的樣品可知，樣品端電極上錫良好。也就是說，原物料的沾錫能力是沒有問題的。
端頭氧化是造成MLCC上錫不良的常見原因，為了判定此次測試的MLCC表面是否氧化，工程師接下來要做的是就元素成份分析，即物質(zhì)成份分析。
工程師選取了樣品中的良品2顆、不良品2顆，分別進(jìn)行成份分析。工程師介紹，當(dāng)拿到上錫不良的樣品之后，他們會(huì)先通過外觀進(jìn)行初步判定，觀察可能是哪個(gè)區(qū)域上錫不良，然后據(jù)此在上錫不良區(qū)域取點(diǎn)做物質(zhì)成份分析。如果MLCC表面能檢測到的成分中氧的含量很高，那基本就可以判定MLCC被氧化，如果是氧的成分很低，可以排除它表面氧化的可能。
這一測試主要是通過EDS（能譜儀）來處理表面物質(zhì)進(jìn)行的。EDS可以用來進(jìn)行材料微區(qū)成分元素種類與含量分析，配合掃描電子顯微鏡與透射電子顯微鏡的使用。具體說來，EDS針對某一位置的點(diǎn)進(jìn)行打點(diǎn)分析，檢測出這個(gè)位置的氧的含量、硅的含量等。
MLCC沾錫不良報(bào)告之不良品成分分析
測試可知，以上選取的某不良品樣本測試位置1和2的成分Ni和Sn占比較大，說明電容端電極最外層已經(jīng)露Ni，過多的Ni會(huì)影響產(chǎn)品的上錫效果，O的成分占比很小，說明電容端電極外層無氧化。
MLCC沾錫不良報(bào)告之良品成分分析
測試可知，以上選取的某良品樣本測試位置1和2成分Sn占比最大，O的成分很低，說明電容樣品端電極外層鍍層良好且無氧化。
綜上，不論良品樣本還是不良品樣本，測試位置的含氧成份都比較低，說明被測試的MLCC并未被氧化。
工程師介紹，從樣品外觀照片看出，不良品有部分樣品上板位置不正，良品則無明顯異常。為了繼續(xù)驗(yàn)證不良品上錫不良的原因，工程師對不良品進(jìn)行了破壞性的切片測試，來觀察鍍層厚度。
工程師分別選取了良品、不良品各2顆，原物料1顆，進(jìn)行切片鍍層分析。端電極鍍層由外到內(nèi)分別為 A、B、C、D。
MLCC沾錫不良報(bào)告之不良品切片分析
從上圖某不良品照片及量測數(shù)據(jù)可知，樣品最外層沒有上錫，且最外層的鍍層很薄。
MLCC沾錫不良報(bào)告之良品切片分析
從上圖良品照片及量測數(shù)據(jù)可知,樣品最外層上錫良好，樣品最外層的鍍層焊接后完全結(jié)合，無法量測最外層鍍錫厚度。
MLCC沾錫不良報(bào)告之原物料切片分析
從以上原物料照片及量測數(shù)據(jù)可知,原物料與上板良品內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本一致，樣品端電極鍍層良好。
綜上，工程師發(fā)現(xiàn)，不良品的鍍層厚度不符合MLCC的行業(yè)規(guī)范，存在明顯異常，不利于上錫；而良品的鍍層厚度是符合上錫要求和業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的。通過良品和不良品的對比分析，二者的內(nèi)部結(jié)構(gòu)完全不同，端電極鍍層結(jié)構(gòu)及金屬材料都完全不一樣。因此，基本可以判定，被檢測的良品與不良品可能是不同廠商不同批次的樣品。
這樣說來，銷售經(jīng)理Lily的困惑也就迎刃而解了。經(jīng)過檢測，Jack所說的上錫不良的MLCC，基本可以判定并不是Lily公司售出的物料。在實(shí)際工作中，類似難題并不少見。
以上情況如何進(jìn)行科學(xué)檢測，如何順利化解呢？其實(shí)，如果您有電子元器件檢測需求，在富士康檢測創(chuàng)新中心只需要按照以下流程進(jìn)行操作。
這一系列過程，如果是檢測單個(gè)項(xiàng)目，一般在3個(gè)工作日可完成，急件1-2天即可。如果是一整套的測試分析則需要一周左右的時(shí)間。
7月9號，安芯易作為富士康檢測創(chuàng)新中心在電子元器件分銷生態(tài)圈的首家戰(zhàn)略合作伙伴，將與富士康檢測創(chuàng)新中心共同舉辦“創(chuàng)新檢測賦能國產(chǎn)元器件沙龍”，他們將攜手一起為客戶提供檢測服務(wù)！如果您有檢測需求或想了解更多元器件檢測業(yè)務(wù)，歡迎發(fā)送郵件咨詢！
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