如下图所示,这个是一块镀金件出了局部缺陷,若果你看到这个缺陷你会怎么做,在我们去解决这个问题的时候,听到一些声音和说:“要不先做个盐雾?”还有的说“跑个双85看看。”
听起来也像那么回事,可是问题在于,你跑这些,你连缺陷是怎么发生的还没搞清楚,跑这些测试有多大用处呢。
这种情况的结果就是,样品送出去了,报告也回来了,盐雾多少小时、双85多少小时,数据都有。但是有了数据还是不知道 这个问题的根因是什么”。
那你可能疑惑,测试不是不能做。能做,但是,测试不能替代分析。
先分清:盐雾到底看什么?
盐雾测试,本质上是把样品放进含盐雾气的腐蚀环境里(这里说的是中性盐雾),让腐蚀风险加速暴露出来。
所以盐雾测试更适合回答这类问题:
比如,这个镀层或防护体系,在盐雾环境下,耐腐蚀能力怎么样?会不会出现底材腐蚀、点蚀、红锈、白锈?
镀层是否还能维持基本的阻隔防护作用?所以盐雾偏向看“耐腐蚀表现”。它可以做对比,可以做质量验证,也可以用于某些标准或客户规范要求下的验收。一句话就是,验证结果的,验证你这个玩意靠不靠谱的,但是,他不能告诉你的这个问题到底是什么原因导致的。所以,盐雾测试是不能告诉你这个缺陷最初是断镀、露底、孔隙、污染,还是前处理残留造成的。你最后看到的知识一些数据,这个数据反应的只是行还是不是,而不是为什么。
双85 你要搞清醒出干什么的
所谓的双85通常指85°C、85%湿度这样的一个湿热条件。如果在PCB行业里,如果再叠加电偏压,就会变成温湿度偏压类可靠性试验。一句话,这个环境就是又热又湿,所以做双85的目的或者这个验证的关注点是,湿热环境下的这东西到底会不会出现,比如吸湿、绝缘下降、界面失效、金属迁移、界面扩散、电性能变化等这些情况。
换句话说,双85偏向看湿热老化和湿气相关可靠性。
所以说,哪些情况可以使用双85,如果你的问题本来是镀层局部没镀上,或者说镀金层下面有污染夹层,那双85当然可能让问题变得更明显。但即使你做了双85 ,它仍然是在“加速暴露结果”,你得到的就是结果,行还是不行,靠谱还是不靠谱,但是不是直接告诉你根因。
举个生活中的例子,必然一台机器已经异响了,你不先拆开看轴承、润滑、装配间隙,直接拉去跑耐久测试。跑完之后坏得更彻底,但问题未必更清楚。
回到镀金缺陷,第一步深度分析
回到我们提到的问题,前面这个镀金局部缺陷,不要不管三七二十一,直接上测试,盐雾,双85 都来一遍。
而是应该是把缺陷类型看清楚。
我们认为现场至少先看三个方向。
第一,看外观分布。
确认这些缺陷是局部点状,还是成片出现?是在边缘、孔口、焊盘、尖角,还是随机分布?同一批次、同一挂具位置、同一产品结构上有没有规律?
有规律,往往就不是“偶发”。
第二,看镀层状态。
有没有断镀、露底、发灰、发暗、针孔、麻点、烧焦、粗糙、起皮?金层本身颜色变化,和镍层、铜层、基材状态有没有对应关系?
有些“镀金缺陷”看起来像金层问题,实际可能是底层镍异常、前处理残留,或者基材表面状态已经不对。
第三,看截面和成分。
截面能看到层间结构,能判断镀层厚度、连续性、空洞、夹杂、裂纹、界面污染。必要时再配合显微观察、XRF厚度测试、SEM/EDS成分分析。
这一步做完,其实你就好比医生,问诊把脉至少是搞清楚大概了,这个时候你才有下一步的动作,而不是都没有搞清楚就直接开始下方在,那弄死是早晚的事情,
具体从哪些方向差呢,我说几个列子二如下:
如果是局部露底,重点查覆盖能力、遮蔽、接触点、前处理和电流分布。
如果是针孔或孔隙,重点查基材粗糙度、镍层质量、金层厚度、槽液污染和颗粒。
如果是发灰发暗,重点查镀液状态、有机污染、金属杂质、添加剂和电流密度。
如果是起皮或界面分离,重点查前处理、活化、层间结合和中间层污染。
到了这一步,再谈测试才有意义。
测试应该用来验证判断,而不是替代判断
结合我们说的这些,我们做个总结,如何来排查问题,验证。我们认为比较合理的顺序是:
先定性缺陷。再提出可能根因。然后选测试去验证。
如果怀疑镀层孔隙导致底层金属在腐蚀环境下暴露,盐雾可以作为验证手段之一。
如果怀疑湿热环境下界面失效、电性能漂移、绝缘下降,双85或温湿度偏压测试才更有针对性。
如果只是想确认工艺调整有没有改善,那就做新旧工艺对比,最好把外观、截面、厚度、成分和可靠性测试放在同一套逻辑里看。
所以啊,我们要明白,测试当然重要。但测试最好站在分析后面。
先定位,再验证。如果没搞明白,最后也是徒劳
