失效分析之紅墨水實(shí)驗(yàn)來查找焊錫缺陷
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- ￥100.00元每件
- 歐鼎
- 18925270645
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紅墨水實(shí)驗(yàn)簡介
紅墨水實(shí)驗(yàn)也叫染色實(shí)驗(yàn)、染色與滲透試驗(yàn)，是一種破壞性的失效分析測試方法。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模捍_認(rèn)零件錫球與基板間是否有裂縫缺陷存在，并確定焊接失效的具體位置。
適用范圍：PCBA上的BGA類零件，如：CPU、Socket、Memory、PCH等；QFP類零件，如：QFP、QFN等。
實(shí)驗(yàn)原理：將樣品放至紅墨水中，如果零件上的錫球與基板之間存在裂縫，那么紅墨水染料會滲入裂縫中，經(jīng)過烘烤干燥后，將零件從基板開，零件和基板的斷面均會有紅色的沾染。反之，斷面則無紅色沾染。以此，分析判斷零件的錫球與基板間是否有裂縫缺陷存在。
通過觀察開裂處斷面的染色面積、裂紋的大小、深淺以及裂紋的界面，從而獲得焊點(diǎn)的質(zhì)量信息，這對焊點(diǎn)的質(zhì)量評估以及失效原因分析是非常有價(jià)值的，有助于制程工藝的優(yōu)化。
實(shí)驗(yàn)流程
@1 切割提取樣品
實(shí)驗(yàn)之前應(yīng)將板上的鋰電池及任何因?yàn)闇囟忍嵘鴮?dǎo)致安全的零件移除，以避免危險(xiǎn)。
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清洗樣品
目的為去除樣品表面的污漬助焊劑等。
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真空染色
樣品在清洗之后，放在真空設(shè)備中進(jìn)行真空染色。因?yàn)樵诳諝庵凶⑷爰t墨水BGA的中心位置滲透的不是很完全，當(dāng)在真空狀態(tài)下，紅墨水就能完全的滲透到BGA的中心部位。
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樣品晾干烘烤
放在通風(fēng)櫥里晾干，然后放在烘箱里進(jìn)行烘烤，其目的在于將紅墨水烘干。
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零件分離
樣品從烘箱取出后，即可將零件與基板進(jìn)行分離操作。
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拍照觀察
將需要觀察的零件從樣品基板離之后，通過利用數(shù)碼顯微鏡對零件和基板進(jìn)行拍照觀察，有缺陷的焊點(diǎn)以合適的放大倍率對其觀察。通過分析基板上和各零件上錫球的染況，進(jìn)而判斷樣品的錫焊是否存在錫裂。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
焊點(diǎn)按斷裂位置分類，有5種類型：
Type0：無斷裂；
Type1：在元件焊盤與元件基層之間斷裂；
Type2：在BGA上錫球與焊盤之間斷裂；
Type3：在錫球之間斷裂；
Type4：在BGA上錫球與PCB上焊盤之間斷裂；
Type5：在PCB上焊盤與PCB基層之間斷裂。
焊點(diǎn)按斷裂程度分類，有5種類型：
Type0：沒有沾染；
TypeA：裂縫沾染上紅墨水占1-25%；
TypeB：裂縫沾染上紅墨水占26-50%；
TypeC：裂縫沾染上紅墨水占51-75%；
TypeD：裂縫沾染上紅墨水占76-。
Type1或Type4失效模式
如果出現(xiàn)Type1或Type4失效模式，一般認(rèn)為是應(yīng)力所造成的機(jī)率，比如PCB板彎、組裝時(shí)候應(yīng)力過大、摔板撞板等。此外，還可能是焊盤受到污染或者氧化導(dǎo)致焊盤可焊接性不良。
Type2失效模式
如果出現(xiàn)Type2失效模式，則問題可能是BGA焊盤強(qiáng)度不足以負(fù)荷外部應(yīng)力所造成的開裂。
Type3失效模式
如果是Type3失效模式，一般認(rèn)為也是應(yīng)力(Stress)所造成的機(jī)率。此外，還需要觀察其斷裂面是否為圓弧面，如果是光滑的圓弧面，可能是枕頭效應(yīng)，相反的就比較偏向外部應(yīng)力引起的開裂。
Type5失效模式
如果是Type5失效模式則是PCB本身的質(zhì)量問題，一般是焊盤附著力太差。
以上幾種失效模式均不能排除是應(yīng)力所造成的結(jié)果，比如PCB板彎、組裝時(shí)候應(yīng)力過大、摔板撞板等
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