新手求助，如何判别金属断口SEM形貌

已经断开的的试样可以用锯子把断裂截面切下来（1cm左右厚），然后就可以放到SEM里观察了。至于没断开，仅仅开裂的试样，恐怕只能从式样表面观察一下了，同样也是用句子把含有裂纹的部分切下来即可。时间久了的最大问题是氧化，但是作为SEM观察，其实氧化也无所谓了，重要的是注意，别把断口碰了，以免裂纹表面形貌损坏。关于寻找裂纹源其实很简单，疲劳端口上通常分为裂纹起始区，裂纹扩展区和瞬断区。裂纹起始区用肉眼看往往呈现为一个光亮的小点，在材料表面或者表面以下一点点的地方。如果楼主在断口上看到有放射状分布纹理，那么这些纹理发散开去的方向是裂纹扩展的防线，这些纹理汇聚的点就是疲劳源了。 查看>>

这是不能用时间来讨论的，在于使用的条件和环境。不受力、室内环境好，可能长期都没有问题；环境恶劣、受力过大，一天可能都坚持不了。一般说来，这种属于“熔化焊接” 焊接强度是比较高的，类似“氩弧焊”、普通的电焊机焊接、CO2焊接，都是“熔化焊接” ，强度还可以，而有特殊要求的或气密焊接，就得靠检测，验证焊接质量了。

SMT贴片加工中造成空洞、裂纹的原因很多，主要有以下方面因素：

1、焊接面（PCB焊盘与元件焊端表面）存在浸润不良；

2、焊料氧化；

3、焊接面各种材料的膨胀系数不匹配，焊点凝固时不平稳；

4、再流焊温度曲线的设置未能使焊音中的有机挥发物及水分在进入回流区前挥发。

无铅焊料的问题是高温、表面张力大、黏度大。表面张力的增加势必会使气体在冷却阶段的外逸更困难，气体不容易排出来，使空洞的比例增加。因此，SMT贴片中无铅焊点中的气孔、空洞比较多。

焊点空洞

另外，由于无铅焊接温度比有铅焊接高，尤其大尺寸、多层板，以及有热容量大的元器件时，峰值温度往往要达到260℃左右，冷却凝固到室温的温差大，因此，无铅焊点的应力也比较大。再加上较多的IMC，IMC的热膨胀系数比较大，在高温工作或强机械冲击下容易产生开裂。

QFP、Chp元件及BGA焊点空洞，分布在焊接界面的空洞会影响PCBA中个元器件的连接强度；SOJ引脚焊点裂纹及BGA焊球与焊盘界面的裂纹缺陷，焊点裂纹和焊接界面的裂纹都会影响PCBA产品的长期可靠性。

另一类是处于焊接界面的空洞(或称微孔)，这类空洞非常小，甚至只有通过扫描电子显微镜（SEM）才能发现。空洞的位置和分布可能是造成电连接失效的潜在原因。特别是功率元件空洞测会使元件热阻增大，造成失效。

研究表明，焊接界面的空洞（微孔）主要是由于Cu的高溶解性造成的。由于无铅焊料的熔

点高，而且又是高Sn焊料，Cu在无铅焊接时的溶解速度比Sn-Pb焊接时高许多。无铅焊料中铜的高溶解性会在铜与焊料的界面产生“空洞”，随着时间的推移，这些空洞有可能会削弱焊点的可靠性。

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