顯微鏡在PCB紅墨水實驗中得應(yīng)用
紅墨水實驗
面對流焊、分板、在線測試、功能測試、成品組裝等,由于熱應(yīng)力或機械應(yīng)力作用下可能導(dǎo)致BGA封裝元件焊點斷裂或焊接不良等此類問題,我們檢測的手段有很多。但為什么紅墨水試驗?zāi)艹掷m(xù)活躍在焊接質(zhì)量檢測分析的舞臺上?它的獨到之處是什么?
我們先來看一下在焊接質(zhì)量檢測方面X-ray 與切片分析的缺陷:
1. X-Ray無法清晰地呈現(xiàn)缺陷特征,對斷裂這種細(xì)微缺陷或是不*潤濕更是束手無策;
2. 切片分析由于只能觀察表征到某個截面局部細(xì)微的缺陷,所以會需要較長的時間去處理。
接下來我們對比一下紅墨水的優(yōu)勢:
1. 紅墨水試驗?zāi)軌蛘鎸?、可靠的給出焊點裂縫的三維分布情況,為電子組裝焊接質(zhì)量的檢驗提供有效的分析手段。
2. 紅墨水試驗更便于SMT工藝制造者和失效分析工程師了解產(chǎn)品的不良現(xiàn)象,為后續(xù)焊接工藝參數(shù)的調(diào)整提供參考,還能為尋找產(chǎn)品失效原因,理清責(zé)任等提供可靠的證據(jù)。
3. 紅墨水試驗為破壞性試驗,常被運用在電子電路板組裝(PCB Assembly)的表面貼著技術(shù)(SMT)上,對于已經(jīng)無法經(jīng)由其他非破壞性方法檢查出問題的電路板使用尤佳。
4. 紅墨水試驗較之其他檢測方法的成本更低,操作也更簡單、快捷。
因此,紅墨水試驗適用于驗證印刷電路板上BGA及IC的焊接情況。通過觀察、分析PCB及IC組件的焊點染色的情況,從而對焊接開裂情況進(jìn)行判定。
雖說紅墨水試驗對于大師們都很熟悉了,那么本著先基礎(chǔ)后拓展的原則我們來普及一下紅墨水試驗的基礎(chǔ)要點,后與大家介紹我們美信檢測實驗室技術(shù)工程師對于紅墨水試驗結(jié)果的預(yù)判思路。
紅墨水試驗定義
紅墨水試驗,又叫染色試驗,是一種常用的電子組裝焊接質(zhì)量的分析手段,可以考察電子零件的焊接工藝是否存在虛焊,假焊,裂縫等瑕疵。
染色試驗的原理是利用液體的滲透性。將焊點置于紅色染劑中,讓染料滲入焊點裂紋,干燥后將焊點強行分離,通過觀察開裂處界面顏色狀態(tài)來判斷焊點是否斷裂。
紅墨水試驗方法
簡單來說,分為五步:切割 → 滲透 → 烘干 → 分離 → 觀察
典型應(yīng)用案例解析
一般的BGA,其焊球的兩端應(yīng)該分別連接電路板焊盤及元件本體,通過染色試驗,如果在原本應(yīng)該是焊接完好的斷面出現(xiàn)了紅色染料,則表示這個焊點有斷裂現(xiàn)象。
通常BGA焊點的斷裂模式如下圖所示: