Dati PCB - Ispezione di qualità del pcb Fr4 e mancanza di tecnologia SMT

Ispezione di qualità per pcb

1) Ispezione a raggi X

Dopo l'assemblaggio, i raggi X possono essere utilizzati per vedere il ponte, circuito aperto, saldatura insufficiente, saldatura eccessiva, caduta della sfera, perdita di huai, popcorn e i fori più comuni e altri difetti dei giunti di saldatura nascosti nella parte inferiore di BGA.

2) Microscopia ultrasonica di scansione

Il bordo di montaggio completato può utilizzare la scansione SAM per controllare tutti i tipi di situazioni nascoste e l'industria dell'imballaggio può rilevare tutti i tipi di fori e strati nascosti. Questo metodo SAM può essere diviso in tre metodi di scansione e imaging: A (punto), B (linea) e C (piano), di cui la scansione C-SAM piano è il più comunemente utilizzato.

3) Metodo di vista laterale

L'ispezione visiva laterale dell'amplificazione ottica può essere effettuata per piccole cose nell'area ristretta dell'angolo morto. La saldatura del piede della palla di BGA può essere utilizzata per controllare l'anello esterno. In questo metodo, il prisma viene ruotato di 90° per mettere a fuoco l'obiettivo, e il CCD ad alta risoluzione viene utilizzato per trasmettere l'immagine. L'ingrandimento è compreso tra 50X e 200X e può essere effettuata anche l'osservazione della luce positiva e della retroilluminazione. Si può vedere che le condizioni del giunto di saldatura includono: aspetto generale, consumo di stagno, forma del giunto di saldatura, modello della superficie del giunto di saldatura, residuo di flusso e altri difetti. Tuttavia, la sfera interna del BGA non può essere vista con questo metodo. Deve essere osservato direttamente utilizzando un endoscopio a tubo di fibra molto sottile. Tuttavia, sebbene l'idea sia buona, non è pratica. Non è solo costoso, ma anche facile da rompere.

4) Misura della forza del cacciavite

Utilizzare il momento di torsione generato dalla rotazione dello speciale cacciavite per sollevare e strappare il giunto di saldatura per osservarne la forza. Anche se questo metodo può trovare difetti come galleggiamento del giunto di saldatura, divisione dell'interfaccia o rottura del corpo di saldatura, non è efficace per piastra sottile.

5) Metodo di microsezione

Questo metodo richiede non solo varie strutture per il taglio e la preparazione del campione, ma anche competenze sofisticate e ricche conoscenze interpretative per scoprire il vero problema in modo distruttivo.

6) Metodo di tintura di infiltrazione (comunemente noto come metodo dell'inchiostro rosso)

Immergere il campione nella soluzione speciale diluita della tintura rossa, in modo che le crepe e i piccoli fori di vari giunti di saldatura siano infiltrati capillare e quindi asciugati. Quando ogni piede della palla di prova viene tirato o strappato via con la forza, è possibile verificare se ci sono macchie rosse sulla sezione e vedere quanto è completo il giunto di saldatura? Questo metodo è anche chiamato Dye and Pry. La sua soluzione colorante può anche essere preparata separatamente con coloranti fluorescenti, che renderanno più facile vedere la verità nell'ambiente ultravioletto.

Piede sferico vuoto e altri difetti

2.1 Cause dei vuoti dei giunti di saldatura

I giunti di saldatura formati da varie paste di saldatura SMT avranno inevitabilmente fori di diverse dimensioni, in particolare i giunti di saldatura a perno a sfera BGA / CSP. Dopo essere entrati nella saldatura senza piombo ad alto calore, la tendenza dei fori è ancora peggiore. Le cause possono essere classificate in diverse categorie:

2.1.1 Materiali organici: la pasta di saldatura contiene circa il 10-12% in peso. Tra questi, più flussi hanno il maggiore impatto. Il grado di cracking e generazione di gas di vari flussi è diverso, quindi quello con meno tasso di generazione di gas dovrebbe essere scelto come la migliore strategia. In secondo luogo, il flusso in calore elevato aderirà all'ossido sulla superficie della saldatura, quindi la formazione di vuoti può essere ridotta se l'ossido può essere rimosso rapidamente. Poiché la saldatura senza piombo non è buona, peggiorerà anche la cavità.

2.1.2 Saldatura: Quando la saldatura fusa entra in contatto con la superficie pulita da saldare, genererà immediatamente IMC e salda saldamente. Tuttavia, questa reazione sarà influenzata dalla dimensione della tensione superficiale della saldatura. Più grande è la tensione superficiale, maggiore è la coesione, quindi l'adesione o la fluidità necessaria per l'espansione esterna diventerà peggiore. Pertanto, la materia organica o le bolle nel giunto di saldatura della pasta di saldatura di SAC305 con grande tensione superficiale non possono sfuggire dal corpo di saldatura, ma possono essere trattenute solo nel corpo e diventare una cavità. Una volta che il punto di fusione della palla di saldatura è inferiore alla pasta di saldatura, i fori galleggeranno nella palla e raccoglieranno di più.

2.1.3 Trattamento superficiale: se il film di trattamento superficiale è facile da macchiare con stagno, il foro sarà ridotto, altrimenti il restringimento dello stagno o il rifiuto della saldatura causerà bolle a raccogliere e formare un grande foro. Per quanto riguarda i micro-fori di interfaccia che sono facili da causare cracking giunto di saldatura, l'immersione in argento è più comune. C'è un film organico trasparente sulla superficie di immersione d'argento per prevenire lo scolorimento d'argento; Perché lo strato d'argento si dissolverà rapidamente in stagno liquido durante la saldatura per formare IMC di Ag3Sn5. La pellicola organica rimanente inevitabilmente si incrinerà e diventerà minuscoli buchi in calore forte, che è appositamente chiamata "bolla di champagne", quindi sappiamo che lo strato d'argento non dovrebbe essere troppo spesso e 0,2 μm è meglio. Quando l'OSP è troppo spesso, verranno generati anche i micro-fori dell'interfaccia e la pellicola della pelle non deve superare 0,4 μm。

2.1.4 A volte il pad di saldatura con grande area è anche incline a cavità o microfori. In questo momento, il metodo split può essere utilizzato per aggiungere diversi fossati in uscita, o la linea trasversale della vernice verde può essere stampata per facilitare la fuoriuscita di gas ed evitare cavità. Per quanto riguarda i fori causati da fori micro-ciechi, naturalmente, la scelta migliore è quella di riempire i fori con rame galvanizzato. Altri modi efficaci per ridurre le cavità sono evitare l'assorbimento di acqua della pasta di saldatura, prevenire l'eccessiva rugosità della superficie di rame o del film residuo organico.

2.2 Specifiche di accettazione del foro

Troppi fori nel piede della palla influenzeranno la sua conducibilità e trasferimento di calore e anche l'affidabilità del giunto di saldatura è scarsa. Il limite superiore dell'accettazione ammissibile del diametro del foro nella sezione superiore è del 25% e il diametro di questo 25% è circa il 6% dell'area di contatto totale e la dimensione del foro deve essere calcolata insieme. I vuoti nell'interfaccia tra il piede della palla e la piastra portante o i cuscinetti di saldatura superiori e inferiori del pcb fr4 sono in realtà la causa principale della rottura.

2.3 Classificazione delle cavità

I fori BGA possono essere suddivisi in cinque categorie in base alla loro posizione e fonte. In termini di coscienza, la classificazione dei buchi nel grafico della lista è molto ruvida e sarà rivista in futuro.

2.4 Bridging

Le ragioni del ponte e del cortocircuito tra i perni a sfera possono essere: scarsa stampa della pasta di saldatura, posizionamento errato dei componenti, regolazione manuale dopo il posizionamento, o spruzzi di stagno durante la saldatura a fusione. Le ragioni per aprire includono scarsa stampa della pasta di saldatura, regolazione dopo il posizionamento, scarsa complanarità o scarsa saldatura del pad di saldatura sul bordo.

2.5 Elasticità a freddo

La ragione principale della saldatura a freddo è che a causa del calore insufficiente, non c'è IMC formato tra la saldatura e la superficie da saldare, o il numero e lo spessore di IMC sono insufficienti, in modo che non possa mostrare forte resistenza. Questo difetto può essere esaminato attentamente fr4 pcb solo dal microscopio ottico e dalla microsezione.