我们公司自从导入【Micro-USB】连接器后，问题可是接踵而来，除了一开始导入时发生焊锡开裂、零件掉落的问题外，现在还被客户投诉有连接器金手指接触面氧化不良的现象，之前也有发现比较轻微的绿色物质，后来不了了之，现在则是整个金面都变黑了，这到底是怎么一回事？
把产品送去用EDS（Energy Dispersive Spectrometer，能量散射光谱仪）打完光谱分析，报告说氧化的联接器上有C(碳)、O(氧)、Cl(氯)、Ni(镍)、Cu(铜)、Zn(锌)、Pd(钯)、Au(金)、Na(钠)、Ca(钙)、Br(溴)等成分。
比较奇怪的竟然还打到了Cl(氯)、Na(钠)、Ca(钙)、Br(溴)。
特别说明一下，这些产品客户已经使用一小段时间，但还在保固范围内。
大家可以帮忙来看看这些元素可能来自哪里？
- C(碳) ：「碳」应该可以从空气中的CO2中取得。
- O(氧) ：「氧」应该也可以从空气中取得。
- Cl(氯)：怀疑可能为含盐的食物污染，或是消毒水。
- Ni(镍)：「镍」是连接器镀金的间接材质，所以没有问题。
- Cu(铜)：「铜」是连接器金手指的基本材质，所以没有问题。
- Zn(锌)：「锌」可能来自于USB联接器的金属镀层。
-
Pd(钯)：「钯」是连接器金手指的基本材质，所以没有问题。这款联接器的表面镀层为0.05um的闪金(flash gold)，底下为0.75um的钯镍(Pd/Ni)预镀层。 看来金的厚度有点薄呢！
- Au(金)：「金」是连接器金手指的金本镀层，没有问题。
- Na(钠)：怀疑可能运动饮料或含盐的食物污染
-
Ca(钙)：「钙」通常来自于石灰，也用于某些食物上面，牛奶、乳制品以及有骨头的食物也都富含钙元素。
-
Br(溴)：可用于阻燃剂、汽油添加剂、杀虫剂，但这些应该都已经被禁用了才对？ 不过出来的地方是在连接器金手指的间隙。
▼EDS打出来的元素重量比，位置1～3都是氧化的金手指，位置4则是未氧化的金手指，位置5是金手指间没有金属镀层的玻璃纤维材质。 
▼EDS位置点1，氧化最严重的金手指。 
▼EDS位置点2，氧化程度中等的金手指。 
▼EDS位置点3，氧化程度轻微的金手指。 
▼EDS位置点4，未氧化的金手指。 
▼EDS位置点5，金手指间没有金属成份的玻璃纤维材质。 
延伸阅读：
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请问，若铁材(spcc)表面氧化生锈，用橡皮擦是否可擦拭掉?
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Ian,
1.你确定是过炉后放置一段时间才出现这个问题？而不是过炉后或过炉时发生？
2.橡皮擦可以擦掉的东西一般是轻微氧化物，但是擦掉之后如果不做其他防锈处理，一段时间后还会再出现氧化物。如果是氧化，一般可能是电镀酸洗不良，或是后续工序给予过高温度，正常回焊不会这样，重工用热风枪吹的时候有机会。
3.之前188金宝搏苹果下载 的经验是镀镍过炉后，镍会局部重新熔融，形成一些疙瘩状的凸点在表面上，这个用橡皮擦是擦不掉的。
4.如果怀疑是 厂洗板子水造成的问题或是其他的怀疑，可以做实验确认。
5.Flux沾污一般不是这样子的，回焊炉内的助焊剂沾污会是一整坨，回焊炉后的沾污只会是局部，所以你最好确认一下是所有Switch都会这样，还是只有部份，是否有其他问题造成这个现象。
6.解决问题时先澄清现象，可以拿去显微镜下观察，送去实验是看是氧化还是污染物。接着假设问题，然后验证问题。
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问题出在化金制程用在这方面产品根本找死,化金根本不耐磨,
usb插拔几次就把金磨光了,出现黑色物质也就是镍,剩下的就是氧化物的现象
改用全面电镀金制程即可!
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Connector pin 工作时可能的电压
1 Vcc(4.75~5.25v)2 D-(0~2v)3 D+(0~2.7v)4 S(0v)5 G(0v)
或是
1G 2S 3D+ 4D- 5Vcc
在1跟2pin之间有着长时间的短路腐蚀现象,差一点第3pin也有(一条腐蚀线)
1.带有盐的成分入侵至connector内部(饮料,汗水之类)
2.厂商供应的connector有残留沖压金使用油渍
3.Flux应该无残留~有的话会有白白的膏状物(在50度温以上后降温到室温,Flux偶而会有出现白膏状
我猜测1+2成分较高
因客户或许插着USB有一些时间,导致氧化区域很固定,1跟2pin金属腐蚀还有氧化较严重,有可能是带电下产生氧化与腐蚀
以上仅是猜测^^
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想问一下是否已经过了reflolw process？Cl及Br很多是来源于flux，Br是卤素，无卤素物料一般定在900ppm以下就算是不含有了，故在EDX下仍能见到。如果用原材料直接做EDX对比会如何？
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Noct,
谢谢您的提醒。
零件是经过Reflo与市场一段时间的不良品，EDX打在USB的舌片的金手指上，理论上与Flux的关系不大。
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关于Cl(氯)的来源
建议确认USB线材材质是否为PVC聚氯乙烯
PVC遇高温与水气时,会释放出Cl,与水结合时会锈蚀端子
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best;
经检查，端子的塑胶的确是PVC材质，你有更好的材质建议吗？
另外，查资料说PVC必须在燃烧的环境下才会产生氯(Cl)，
如果是这样，应该先找出为何会产生高温以致生成氯，而不是更换因为燃烧高温下产生的氯气？
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有一种现象叫做 Ionic Migration on PCB ，可以去找搜寻相关文章，
状况有点类似。
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阿树;
谢谢您的意见，这的确是电子游离的一种现象，但前提必须要有可以让电子迁移的介质，以目前uUSB连接气上接触点的距离，就算有少量的助焊剂残留，也不置于会发生这样严重的腐蚀的，所以一直想查出是什么介质沾染到了uUSB。
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有没有做过金厚测试呢？这种氧化相当的离谱呢。化镍金那么薄的金都极少见过氧化成这样的
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使用相似的化合物，如使用稀 盐酸 与 次氯酸钠 也是可以的。最重要的是，该 酸 的 阴离子 （以上述的例子， 硫酸根 与 氯离子 ）的 电负度 比溴还大，使取代反应能够发生。
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请问贵司是否未导入免水洗制程？会不会是中性水的离子含量超标？
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油豆腐;
我们公司用的都是免洗制程喔！
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熊大~~
文中的Ni(钠)<==应该是镍0.0"
从光谱的分析来看,这些污染物来自于"水"的可能性比较高
当然水的来源不一定是直接进水,环境湿度也是一个方向
再来从"看图说故事"的方式解析
第一根pin有漏铜了,氧化物的生长通常都是从氧化点开始往外扩张
也有可能是因为使用者的使用方式/connector pin高翘/pin镀金厚度..etc
导致第一根pin漏铜了,当然这些都是猜测!!!
或许问一下使用者在何种环境下使用or使用者的生活环境
能够加速了解污染物来源
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ewew;
真的是越老越煳涂了，后面都写对了，前面居然出错，感谢提醒Ni是镍。
关于使用者环境，通常都无法得到正确的答案，这也是分析问题的一大障碍，因为会到我们的手里都已经转了好几手了，通常只能猜测。从整个现像来看，最主要污然应该就是从最左PIN开始的，然后一来延伸过来，从养化的趋势来看外物污染的可能性最高，合乎液体泼洒的现象。
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我的看法如下：
1. 一定microusb 金手间的材料一般都用 PBT,PET 当主材，玻纤一般是加入强化强度与耐热，所以你说中间无金属位置的应不只是玻纤，可以在确认一下，如果像我说的PBT中含有 Br 我认为是正常的。
2. 氯纳钙 我想来源很多从自人手、自来水、制程、原材 都有可能会有，这个很难判定，如果可行先层别不良品讯号，看有没集中特性在确认，不过我的经验来料与flux都有出错过， 来料水清没完全与flux 爬上金手指。
以上 提供参考！
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Josh,
感谢您的经验分享，的确氯钠钙的污染源很多，可能得做些实验才能确认，所以想先看看有那些可能原因可以做为实验的污染来源。
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使用相似的化合物，如使用稀 盐酸 与 次氯酸钠 也是可以的。最重要的是，该 酸 的 阴离子 （以上述的例子， 硫酸根 与 氯离子 ）的 电负度 比溴还大，使取代反应能够发生。
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呵呵,是有点猜测啦,因为元素分析有Cl(氯)、Na(钠)、Ca(钙)、Br(溴)等成分,就联想到海水就有这些成分,Br(溴)就是从海水提炼的.Pd是钯,不是铅.熊大,要不要再做一次EDS分析阿,有些轻元素的质谱是很接近的.
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Emmett;
原来海水可以提炼出「溴」啊！
查过资料了，Pd「钯」来自连接器PCB金手指的底层素材，所以应该没有问题。
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看了图片,position 1有严重的裸铜,元素分析结果感觉是不是泡过海水了??
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Emmett;
这个有创意，泡过海水应该是整个下水，但看不出内部有伤害。
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研判应该是Flux清洁不净,因Flux具腐蚀性,会使金手指氧化,不知贵司使用哪一种Flux? 哪一型清洁剂?
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Tahsia;
Flux的机会应该不高，锡膏用的是千住，而且是金手指氧化，
关于清洁剂，应该要来猜客户用的是什么清洁剂，而不是工厂的清洁剂，否则不良率应该很高。
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金手指的材料应该是黄铜,所以含有锌的少量的铅.
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熊大:Pd 似乎是钯, Pb才是铅, 也还请确认,谢谢
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罗杰斯;
喔!眼睛好细，我在查查是否真的是我看错了。
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