1 PCB質量 視察
(1)X射線檢查
組裝後,使用X射線查看橋接、斷路、焊料不足、焊料過多、落球、缺線、爆米花等缺陷,以及BGA底部隱藏焊點中最常見的空洞。 下錶顯示了可以實施各種檢查方法的場合和效果。
(2)掃描超聲顯微鏡
SAM可以掃描成品裝配板,以檢查各種隱藏條件。 包裝行業用於檢測各種隱藏的空隙和分層。 該SAM方法可進一步分為3種掃描成像方法:A(點)、B(線性)和C(表面)。 C-SAM表面掃描儀是最常用的。
(3)、側視嚴式銳利手法
該方法可用於限制盲區內微小物體的光學放大橫向視覺檢查。 BGA鋼球的焊接狀況可用於檢查外圈的狀況。 該方法使用棱鏡旋轉90°透鏡聚焦,然後將其與高解析度CCD配對以傳輸影像。 放大倍數在50X到200X之間,還可以進行正光源和背光觀察。 可以看出,焊點有:整體外觀、錫消耗、焊點形狀、焊點表面花紋、助焊劑殘留等缺點。 然而,這種方法無法看到BGA的內球,需要使用非常薄的纖維管內窺鏡伸入腹部進行直接觀察。 然而,雖然這個概念很好,但並不實用。 它不僅價格昂貴,而且容易破碎。
(四)、螺絲刀强度測量方法
使用專用螺絲刀旋轉時產生的扭矩提起並撕裂焊點,觀察其强度。 雖然這種方法可以發現焊點浮動、介面開裂或焊縫開裂等缺陷,但對薄板無效。
(5)顯微切片法
這種方法不僅需要各種樣品製備設施,而且還需要複雜的技能和豐富的解釋知識,以便使用破壞性方法找出真正的問題。
(6)滲透染色法(俗稱紅墨水法)
將樣品浸入稀釋的特殊紅色染料溶液中,使各種焊點中的裂紋和小孔毛細滲透,然後乾燥。 在用力拉出或撬開每個測試球後,您可以檢查橫截面上是否有紅斑,並查看焊點的完整性如何? 這種方法也稱為染色和撬動。 染料溶液也可以用螢光染料單獨製備,這將使其更容易在紫外光環境中看到相。
2、空心脚等缺點
(1)焊點空洞的原因
各種SMT錫膏形成的焊點不可避免地會有大小不等的空洞,尤其是BGA/CSP球銷焊點有更多的空洞,進入高熱無鉛焊接後,其空洞是火上澆油的趨勢,其嚴重性肯定遠遠大於以前。 調查其原因大致可分為以下幾類:
(1)有機資料:錫膏中含有10-12%的有機物(按重量計)。其中,助焊劑越多影響最大。 不同焊劑的開裂和放氣程度不同,應選擇放氣速率較小的焊劑。 最好的政策。 其次,助焊劑在高溫下會粘附在焊料表面的氧化物上,囙此可以快速去除氧化物以减少空洞的形成。 由於無鉛焊料不好,它會使空隙更嚴重。
(2)焊料:當熔化的焊料與待焊接的清潔表面接觸時,它會立即生成IMC並牢固焊接。 然而,這種反應將受到焊料表面張力的影響。 表面張力越大,內聚力越大,囙此向外膨脹所需的附著力或流動性將變得越差。 囙此,具有較大表面張力的SAC305的錫膏焊點中的有機物或氣泡無法從焊料體中逃逸,而只能滯留在體內並成為空腔。 一旦焊球的熔點低於錫膏的熔點,空隙將繼續漂浮在焊球中並積累更多
(3) PCB表面 處理:表面處理膜容易鍍錫的地方, 空隙將减少, 否則,收縮或焊料拒收將導致氣泡聚集並形成大孔. 對於容易導致焊點開裂的介面微孔, 兩種類型的浸銀更常見. 浸沒銀表面有一層透明的有機膜, 用於防止銀變色; 因為在焊接過程中,銀層會快速溶解在液體錫中,形成Ag3Sn5 IMC. 剩餘的有機膜在高溫下不可避免地會開裂並形成微孔, 特別是“香檳泡沫擦拭”. 因此, 眾所周知,銀層不應太厚,且應小於0.2m米. 如果OSP太厚, 它還將產生介面微孔, 並且膠片不應超過0.4m米.
(4)有時,焊盤面積較大的焊盤更有可能出現空洞或微孔。 在這種情況下,可以使用劈裂來添加幾個排氣溝,或者可以列印綠色油漆十字,以便於氣體逸出並避免空隙。 至於微盲孔引起的空洞,當然,最好的選擇是電鍍銅孔。 避免錫膏吸收、防止銅表面過度粗糙或有機殘留膜的其他有效方法也是减少空洞的有效方法。
(2)空心驗收規範
球上孔洞過多會影響其導電性和傳熱,焊點的可靠性不好。 在下錶中,球直徑頂視圖部分中孔直徑的允許上限為25%。 這25%的直徑大約等於總接觸面積的6%,大孔和小孔必須一起計算。 球銷和載體板之間的介面孔或電路板上的上下焊盤實際上是裂紋的主要原因。
(3)、孔隙分類
BGA空洞根據其位置和來源可分為5類。 根據良心判斷,上述清單中的空洞分類可以說是非常粗糙的,將來不可避免地會進行修改。
(四)、架橋
球之間短路的原因可能包括:錫膏印刷不良, 錯誤放置 PCB組件, 放置後手動調整, 或焊接時濺錫. 打開的原因包括錫膏印刷不良, 安置後動員, 共面性差, 或板表面焊盤的可焊性差.
(五)、冷彈
冷焊接的主要原因是:熱量不足,焊料和焊接表面之間沒有形成IMC,或者IMC的數量和厚度不足,囙此無法表現出很强的强度。 這種缺陷只能用光學顯微鏡和顯微切片仔細檢查。