







病例摘要
845SOM PCBA
突发性功能丧失,表现为设备无法开机
同一批次4个样本(含点胶与未点胶两种工艺)先后出现相同故障
常规外观检查、X-RAY透视均未发现异常
启动自检数据显示信号传输中断,发热后可暂时缓解
近期,某智能终端产品在客户端反馈:多片PCBA出现不开机故障,涉及点胶与未点胶两种工艺状态。失效现象一致:上电后无法正常启动,严重影响产品交付与客户体验。
面对这样的失效,如何快速定位问题?是焊接问题?芯片本身?还是PCB板?我们通过一系列失效分析手段,逐步揭开真相...
✅ 外观检查:无明显异常
4片样品中,1#、2#为点胶失效,3#、4#为未点胶失效。初步外观观察,除3#、4#有导线引出外,未见明显物理损伤或异常。
✅ X-RAY测试:内部结构未见异常
失效样品POP芯片X-RAY图
失效样品PM芯片X-RAY图
对POP封装芯片及PM芯片进行X-RAY透视检查,未发现焊接短路、空洞、桥接等明显异常,初步排除典型焊接缺陷。
⚠️ 启动自检分析:故障指向芯片周边电路
通过串口输出数据分析:
1#样品首次通电串口输出数据显示“ERROR: Out of Bound Temp Conditon Occured, Performing AFP: VBATT TEMP : -30 DegC.; Min Limit: -20; Max Limit: 80;”,说明电源管理芯片有异常
1#样品通电一段时间后重启,串口的数据,PON寄存器数值与正常的不一致
2#首次通电串口输出数据与1#样品一致
2#样品重启后串口输出数据,显示UFS错误
2#样品重启后串口输出数据追查,判断可能是flash存储器出错
3#样品输出数据,显示PM与DDR可能有问题,DDR在开始初始化后输出数据就停止输出
1#、2#样品首次通电报“电池温度超出范围”,提示可能为CPU或电源管理芯片引脚悬空;
3#样品PM与DDR初始化中断;
4#样品无任何输出。
结果显示,故障可能与信号传输中断有关,且发热可暂时缓解部分异常,提示接触不良类问题。
⚠️ 切片分析:发现问题端倪
对POP芯片进行在板切片:
1#样品切片第1排,发现POP芯片填充胶未填充完全
3#失效样品的POP做切片测试,发现POP背面的PCB上的一个电容有裂纹
1#样品填充胶未完全填充;
3#样品POP背面电容存在裂纹;
所有样品均在POP芯片下方的PCB埋孔位置发现裂纹或界面异常。
⚠️ SEM测试:裂纹与空洞清晰可见
进一步通过扫描电镜观察:
1#样品切片的第8排切片截面埋孔裂纹SEM照片
2#样品切片的第6排切片截面埋孔裂纹SEM照片
4#样品切片的第5排切片截面埋孔裂纹SEM照片
1#、4#样品埋孔有明显裂纹;
2#样品埋孔界面存在明显空洞。
这些异常结构会导致信号路径阻抗变化,影响信号完整性,最终引发不开机故障。
结论
PCBA失效的主要原因为POP芯片底部PCB埋孔存在开裂及界面空洞异常,导致埋孔阻抗增大,信号传输异常。个别样品中电容裂纹也为次生因素。
建议
PCB来料可靠性评估: 加强对PCB的热应力测试,特别是埋孔结构的可靠性验证,防止异常物料流入产线;
工艺过程应力控制: 对回流焊、点胶等工序进行应力应变测试,优化工艺参数,减少对PCB和元件的机械热应力影响。
你有没有遇到过PCBA因PCB内部结构问题导致的失效?





