红墨水染色(red-dye-penetration)及切片(cross-section)应该选择做那一种检测比较好呢?188金宝搏苹果下载 在做电子产品的不良分析时,经常会碰到有人问起这个问题。188金宝搏苹果下载 必须先强调一下,红墨水及切片两者都是破坏性的检测,通常是用来检测CSP、BGA或LGA这类焊点位于本体下方的电子零件焊接是否有破裂,其他电子零件的焊点品质也可以使用,只是其他零件的焊点可以在不破坏样本的情况下直接用显微镜观察,基本上就不建议使用破坏性检测了。
188金宝搏苹果下载 还是得强调一下,这两种检查方法最好都委託给有经验的技术人员来执行及分析,尽量可以找到心细手巧的技术人来员操作,否则一旦出错,不只分析不出原因,连证据都可能会不见,更要小心不可因为破坏性检测操作而将原本不存在的现象做出来造成误导,或原本应该出现的证据做不见。
(对于大陆那些盗文网站,复制贴上本站文章后,居然还改成自己公司的名字,感到无耻!文章内容部份防止复制编排可能造成您阅读的不便,请见谅!)
什么是红墨水渗透染红检测?
所谓的红墨水检测「Red Dye Penetration Test」,一般称为「渗透染红试验」,俗称「红墨水实验」,也有人用「Dye and Pry」来称唿之,意思是染色后将之翘起检查。其方法就是将怀疑有焊接品质问题的PCBA样本放置于颜色鲜明且可以渗透进小缝隙的染剂中,期间可能需要用到抽真空的脱气设备,来帮助排除气泡,避免包风,阻碍红墨水渗透染色,烘烤固化药水,之后再将怀疑有问题的电子零件从PCB拔起,放置于显微镜下观察焊点是否有被染色,有染色的焊点就是有破裂或没有被焊接到的地方。
建议延伸阅读:
什么是切片检测?
而切片(cross-section)基本上是使用切割机将有需要分析的电子零件包含PCB一起切割下来成为较小尺寸的样品(切片无法检测太大的养品),然后使用树脂密封并固定需要切片的样品,接着研磨和抛光,通常是垂直切片研磨,这个动作非常重要,因为磨多少及角度都是个技术活,有时还得染色以方便观察,之后将焊点放置于显微镜下仔细观察焊点的剖面结构。
(对于大陆那些盗文网站,复制贴上本站文章后,居然还改成自己公司的名字,感到无耻!文章内容部份防止复制编排可能造成您阅读的不便,请见谅!)
切片及红墨水检测该选哪一种检测更准确?
至于红墨水及切片该如何选择?如果你的不良品只有一片,个人会建议直接做切片,因为切片比较精细,也比较能看到问题,而且还有机会同时看到BGA的锡球焊点与PCB结构的问题,因为开路不只会发生在BGA焊点,也可能出现在IMC层或是PCB内部堆叠的卯接点(via),另外短路除了可能是焊点溢锡或锡鬚短路外,也可能是PCB内层发生CAF微短路。不过制作切片时一定要把有问题的PCBA切割下来才能做分析,而且所以一定要确切的指出是哪颗BGA有问题,最好也能指出是BGA的那个焊点,至少要锁定大概是哪几颗锡球有问题,这样比较能节省时间(检测费用是按时间算的),因为制做切片的时候可是非常耗费时间的,如果时间不是问题或是真的无法事先确认有问题的锡球时,则可以一排一排BGA的锡球切下去观察,这样虽然花时间也花金钱,但是比较能看到问题点,记得要有耐心,因为可能一次要观察好几十个甚至好几百颗的锡球,看多了总有眼花的时候,因为容易出错,所以不能急,最好可以有两个人同时确认。
(对于大陆那些盗文网站,复制贴上本站文章后,居然还改成自己公司的名字,感到无耻!文章内容部份防止复制编排可能造成您阅读的不便,请见谅!)
如果你有好几片相同不良现象的电路板可以做分析,或只是想要了解BGA零件整体焊接的概况,则可以考虑先做红墨水检测,等到对焊点品质有个概略的了解后,再决定是否要做切片检测,因为红墨水属于比较粗糙的破坏分析法,它通常只能观察到焊点的正面,也就是零件被撬开后的焊点断裂表面,一般可以看出焊点有没有发生裂缝及HIP之类的不良,但较难看出IMC层是否有问题,而且如何判断也是一门学问,不过如果是焊点较多的零件,红墨水倒不失为一个有效的方法,因为一次可以同时看遍整颗BGA的所有焊点。
整体而言,同样检测一颗BGA零件的焊点品质,红墨水检测会比切片来得便宜,因为切片比较花时间,而且比较focus在局部的位置并放大检视,也就是当你已经确切的知道不良是发生在哪一颗零件的那个锡球后,直接切到那个位置就能放大且清楚的观察该处锡球的整个剖面结构,同时可以观察是锡球裂开?还是焊垫撕裂?或是破裂在IMC层,甚至可以观察PCB的导通孔结构及对齐错位状态。
切片及红墨水检测的优缺点
综上所述,切片的优点是可以详细且较全面的检视已确认焊点的整体结构,包含锡球的焊点是否锡裂或HIP缺点,也可以观察IMC层、PCB焊垫、BGA的substrate焊垫,也可以观察PCB本身结构是否有问题。缺点是检查费用较贵,较不适合同时检视同一颗BGA零件的所有焊点。
而红墨水检测的优点则是操作较简便,检验成本低。可以全面观察整颗BGA的所有锡球焊点的状况,如果有焊锡破裂也可以大致看出是断裂在零件端(component side)或是PCB端(PCB side),或是焊垫撕裂,或是双球HIP问题。缺点则是不够详细,如果破裂是发生在IMC层时较难判断IMC长得好不好,也就是较难判定焊锡断裂究竟是焊接制程问题,还是应力所造成的问题,另外,红墨水检测也较容易出现操作失误问题,比如红墨水可能因气泡造成渗透不足,检测不到。
延伸阅读:
- 为何电子零件的接地脚不容易上锡?操作及设计上该如何解决?
- 大神带我看SMT的焊接不良该如何解决?你知道该如何提问问题?
- 新手提问:BGA已有锡球为何SMT回流焊接仍需印刷锡膏?BGA维修也需要印刷锡膏吗?
贊助商广告
PayPal
欧付宝