Технология PCB - проверка качества платы с недостатком технологии SMT

Circuit board quality inspection and lack of SMT technology

1. Quality inspection
(1) X-ray inspection
After assembling, use X-ray to see the defects such as bridging, разомкнутая цепь, insufficient solder, избыток припоя, ball drop, недостающий провод, popcorn, а внизу BGA скрывается самая распространенная пустота в точке сварки. The following table shows the occasions and effects where various inspection methods can be implemented.

(2) Scanning ultrasonic microscopy
The finished assembly board can be scanned by SAM to check various hidden conditions. упаковочная промышленность используется для обнаружения различных скрытых пробелов и расслоений. This SAM method can be further divided into three scanning imaging methods: A (dotted), B (linear), and C (surface). сканер поверхности C - SAM наиболее часто используется.

(3) Side-view Yan-like sharp method
The method can be used for lateral visual inspection with optical magnification for tiny things in the restricted blind area. сварное состояние шаров BGA можно использовать для проверки состояния наружных кругов. This method uses a prism to rotate a 90° lens to focus, затем привязать его к CCD с высоким разрешением для передачи изображений. The magnification is between 50X and 200X, можно также осуществлять положительное и заднее наблюдение. It can be seen that the solder joints are: overall appearance, расход олова, solder joint shape, рисунок поверхности сварной точки, flux residue and other shortcomings. Однако, this method cannot see the inner ball of the BGA, необходимо использовать очень тонкую фибровую трубу для осмотра брюшной полости. Однако, Хотя это хорошо, Это не практично.. It is not only expensive but also easy to break.

(4) Screwdriver strength measurement method
Use the torsion moment that occurs when the special screwdriver rotates to lift and tear the solder joints to observe how strong it is. Несмотря на то, что при этом можно обнаружить такие дефекты, как плавка сварных точек, interface split, расщепление сварного корпуса, it is not effective for thin plates.

(5) Microsection method
This method not only requires various facilities for sample preparation, but also requires sophisticated skills and rich interpretation knowledge in order to use a destructive approach to find out the true problem.

(6) Infiltration dyeing method (commonly known as red ink method)
The sample is immersed in the diluted special red dye solution, Поэтому трещины и поры на различных сварных точках являются капиллярными, and then they are dried. после того, как каждый испытательный мяч сильно вытаскивается или ломается, you can check whether there is erythema on the cross section, Посмотри на целостность сварной точки? This method is also known as Dye and Pry. раствор красителя также может быть подготовлен отдельно люминесцентным красителем, which will make it easier to see the phase in the ultraviolet light environment.

2. Hollow feet and other shortcomings

(1) Causes of solder joint voids
The solder joints formed by various SMT solder pastes will inevitably have cavities of varying sizes, особенно BGA/CSP ball pin solder joints have more cavities, после сварки без свинца при высокой температуре, their cavities are The trend is adding fuel to the fire, его серьезность, безусловно, будет гораздо больше, чем раньше. Investigating its causes can be roughly classified into the following categories:

1) органические материалы: по весу пластырь содержит около 10 - 12% органического вещества. в зависимости от степени разбрасывания и выпуска флюса следует выбрать припой с низкой интенсивностью выброса. Это лучшая политика. Во - вторых, при высокой температуре флюс прикрепляется к окислу на поверхности припоя, поэтому окислы могут быть быстро удалены, чтобы уменьшить образование пустоты. из - за отсутствия свинца в припое сквозит зазор.

2) Solder: When the molten solder comes into contact with the clean surface to be soldered, Он будет немедленно создан IMC и защищён. However, this reaction will be affected by the surface tension of the solder. поверхностное натяжение, the greater the cohesion, Таким образом, требуемая адгезия или подвижность для расширения наружу будут еще хуже. As a result, SAC305 органические вещества или пузыри в припое, which has a large surface tension, Не удалось убежать из припоя, но только в организме образуется пустота. как только температура плавления олова ниже точки расплава пасты, пустота будет продолжать плавать в мяч и накапливать больше.
3) Surface treatment: Where the surface treatment film is prone to staining, зазоры уменьшаются, otherwise the shrinkage or solder rejection will cause bubbles to gather and form large holes. микропористость поверхности раздела, способного вызывать трещины в точках сварки, the two types of silver immersion are more common. пропитанная серебром поверхность имеет прозрачный органический слой, используется для предотвращения цвета серебра; поскольку во время сварки серебро быстро растворяется в жидком олове, образуется Ag3Sn5 IMC. The remaining organic film will inevitably crack and become micro-holes in strong heat, в частности, "стирание шампанского". Therefore, Как известно, серебро не должно быть слишком толстым и должно быть меньше 0.- Да.. если OSP слишком толстый, Это также создаст межфазное микроотверстие, плёнка не должна превышать 0.4 μm.

4) Sometimes those with larger pad area are more likely to have voids or micro-holes. В таком случае, splitting can be used to add several gas-out ditches, или можно печатать крест зеленой краски, чтобы облегчить выход газа, чтобы избежать пустоты. As for the voids caused by the micro-blind holes, Конечно, the best choice is the electroplated copper hole. другие эффективные методы избежания поглощения пасты, to prevent excessive roughness or organic residual film on the copper surface, также является эффективным способом уменьшения пористости.

(2) Hollow acceptance specifications
Too many holes in the ball will affect its electrical conductivity and heat transfer, ненадежность сварных точек. В таблице ниже, допустимый потолок диаметра отверстия в нижнем кажущемся сечении составляет 25%. The diameter of this 25% is approximately equal to 6% of the total contact area, большие дырки и маленькие дырки должны рассчитываться вместе. Holes in the interface between the ball pin and the carrier board or the upper and lower solder pads on the circuit board are actually the main cause of cracking.

(3) Void classification
BGA voids can be divided into 5 categories according to their location and origin. The classification of voids in the above list chart can be said to be very rough according to conscience, в будущем неизбежно изменяться.

(4) Build a bridge
The reasons for the bridge and short circuit between the balls may include: poor solder paste printing, неправильное расположение компонентов, manual adjustment after placement, разбрызгивание олова при сварке. причина открытия: плохая печать пасты, mobilization after placement, копланарная разность, or poor solderability of the панель PCB поверхностный прокладка.

(5) Cold bomb
The main reason for Cold Solder is: insufficient heat, между припоем и сварочной поверхностью не образуется IMC, or the number and thickness of IMC are insufficient, Так что она не продемонстрировала могущественной силы. This kind of shortcoming can only be carefully checked with an optical microscope and microsections.