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导致电池发生漏电失效竟是它!

2024-04-01  浏览量:26

 

导致电池发生漏电失效竟是它!

 

引言

 

某手机电池在产线组装时,多次发现存在不开机、输出电压异常的不良现象,客户端委托进行失效分析,查找失效原因。

 

测试分析

 

1 外观检查

 

对失效电池和正常电池上的PCBA板进行外观检查,失效电池上PCBA未发现开裂、上锡不良等明显不良现象;正常电池上PCBA表面亦未发现明显异常现象。

 

2 电学性能及红外热性定位测试

 

对失效电池PCBA和正常电池PCBA中的电芯电压和电池输出电压进行测量,发现失效电池输出电压明显存在异常,确认失效电池中PCBA模块存在异常;随后对失效电池PCBA进行显微红外热像测试,发现失效电池PCBA中U3芯片的引脚3和2之间存在热点。

 

3 表面SEM+EDS分析

 

对失效电池PCBA中的U3芯片表面热封胶进行机械剥离,发现U3芯片的引脚3和2和对应的热封胶表面存在类似电迁移物质;对该电迁移类物质进行成分分析,结果显示其主要元素为C、O、Cl、Sn、Ni,其中Cl为异常元素,且含量较高,如图1和表1所示。

 

失效PCBAU3芯片引脚3和2之间SEM图片

图1 失效PCBAU3芯片引脚3和2之间SEM图片

 

表1 失效PCBAU3芯片引脚3和2之间异物EDS测试结果(Wt%)

失效PCBAU3芯片引脚3和2之间异物EDS测试结果

 

失效PCBAU3芯片引脚3和2之间SEM图片

图2 失效PCBAU3芯片引脚3和2之间SEM图片

 

表2 失效样品U3芯片胶表面引脚3和2之间异物EDS测试结果(Wt%)

失效样品U3芯片胶表面引脚3和2之间异物EDS测试结果

 

4 特性曲线分析

 

对失效PCBA U3芯片和裸器件上的引脚3和2进行特性曲线分析,发现失效PCBA中U3芯片的引脚3和2之间的特性曲线与正常裸芯片的特性曲线基本一致,未发现明显异常。

 

失效PCBA U3芯片引脚3和2之间的特性曲线

图3 失效PCBA U3芯片引脚3和2之间的特性曲线

 

正常裸芯片引脚3和2之间的特性曲线

图4 正常裸芯片引脚3和2之间的特性曲线

 

结论

 

导致失效电池发生漏电失效的直接原因为:失效电池PCB板中U3芯片引脚3和2之间存在电迁移类物质。发生电迁移的原因为表面Cl残留过高,致使焊点发生腐蚀,诱发引脚之间的电迁移。

 

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简介

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