導(dǎo)致電池發(fā)生漏電失效竟是它！

引言

某手機(jī)電池在產(chǎn)線組裝時，多次發(fā)現(xiàn)存在不開機(jī)、輸出電壓異常的不良現(xiàn)象，客戶端委托進(jìn)行失效分析，查找失效原因。

測試分析

1 外觀檢查

對失效電池和正常電池上的PCBA板進(jìn)行外觀檢查，失效電池上PCBA未發(fā)現(xiàn)開裂、上錫不良等明顯不良現(xiàn)象；正常電池上PCBA表面亦未發(fā)現(xiàn)明顯異常現(xiàn)象。

2 電學(xué)性能及紅外熱性定位測試

對失效電池PCBA和正常電池PCBA中的電芯電壓和電池輸出電壓進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)失效電池輸出電壓明顯存在異常，確認(rèn)失效電池中PCBA模塊存在異常；隨后對失效電池PCBA進(jìn)行顯微紅外熱像測試，發(fā)現(xiàn)失效電池PCBA中U3芯片的引腳3和2之間存在熱點。

3 表面SEM+EDS分析

對失效電池PCBA中的U3芯片表面熱封膠進(jìn)行機(jī)械剝離，發(fā)現(xiàn)U3芯片的引腳3和2和對應(yīng)的熱封膠表面存在類似電遷移物質(zhì)；對該電遷移類物質(zhì)進(jìn)行成分分析，結(jié)果顯示其主要元素為C、O、Cl、Sn、Ni，其中Cl為異常元素，且含量較高，如圖1和表1所示。

圖1 失效PCBAU3芯片引腳3和2之間SEM圖片

表1 失效PCBAU3芯片引腳3和2之間異物EDS測試結(jié)果(Wt%)

圖2 失效PCBAU3芯片引腳3和2之間SEM圖片

表2 失效樣品U3芯片膠表面引腳3和2之間異物EDS測試結(jié)果(Wt%)

4 特性曲線分析

對失效PCBA U3芯片和裸器件上的引腳3和2進(jìn)行特性曲線分析，發(fā)現(xiàn)失效PCBA中U3芯片的引腳3和2之間的特性曲線與正常裸芯片的特性曲線基本一致，未發(fā)現(xiàn)明顯異常。

圖3 失效PCBA U3芯片引腳3和2之間的特性曲線

圖4 正常裸芯片引腳3和2之間的特性曲線

結(jié)論

導(dǎo)致失效電池發(fā)生漏電失效的直接原因為：失效電池PCB板中U3芯片引腳3和2之間存在電遷移類物質(zhì)。發(fā)生電遷移的原因為表面Cl殘留過高，致使焊點發(fā)生腐蝕，誘發(fā)引腳之間的電遷移。

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