客户反馈其插接件使用1-2年后出现电参数漂移的现象,怀疑为公头母头接触不良导致,故送测4个不良品和2个良品进行分析,以期找到失效的原因。
1、接触分析:CT测试确认公头母头接触是否有问题。
2、外观检查:外观检查Pin脚是否发生腐蚀。
3、Pin脚镀层厚度分析:切片+SEM确认镀层厚度。
4、Pin脚表面元素分析:XPS分析Ni、Cu、Zn是否迁移到Au层表面。
公头Pin脚与母头连接未发现异常。
取不良品2#及良品1#的公头,用3D显微镜观察对其Pin脚进行观察。
测试结果如下:
未在Pin脚表面观察到明显的腐蚀黑点。
不良品Pin脚镀镍层厚度在1.46-1.63μm之间,镀金层厚度为50-60nm左右,镀金层较薄,阻挡层的镍很容易扩散到镀金层,影响公头母头的接触电阻,从而影响电参数。
NG样品表面含有Ni、Cu、Zn元素。
OK样品表面也含有Ni、Cu、Zn元素。
1、连接器基材为黄铜,Cu、Zn较易往金层扩散,当铜扩散至金表面后,在空气中氧化生成氧化铜膜而导致电接触失效,为防止其发生,故在基底与金层之间镀镍,又由于镀金层存在微孔(研究显示,电镀金层低于0.38μm时,孔隙率急剧增加),镍暴露在环境中,并与大气中的二氧化硫反应生成硫酸镍,该物质绝缘且其体积比金属大得多,因此沿微孔蔓延至镀金层上,导致接触发生故障。
2、NG品与OK品表面均含有底材元素Cu、Zn,说明阻挡层Ni薄,未起到阻挡作用。此外,NG品镀金层偏薄,表面微孔率相对更大,Ni、Cu、Zn更容易与空气中的物质发生反应,影响接触电阻。
1、CT观察,未发现不良品公头与母头有明显的接触不良;