紅墨水實(shí)驗(yàn)

面對(duì)流焊、分板、在線測(cè)試、功能測(cè)試、成品組裝等，由于熱應(yīng)力或機(jī)械應(yīng)力作用下可能導(dǎo)致BGA封裝元件焊點(diǎn)斷裂或焊接不良等此類(lèi)問(wèn)題，我們檢測(cè)的手段有很多。但為什么紅墨水試驗(yàn)?zāi)艹掷m(xù)活躍在焊接質(zhì)量檢測(cè)分析的舞臺(tái)上？它的獨(dú)到之處是什么？

我們先來(lái)看一下在焊接質(zhì)量檢測(cè)方面X-ray 與切片分析的缺陷：

1. X-Ray無(wú)法清晰地呈現(xiàn)缺陷特征，對(duì)斷裂這種細(xì)微缺陷或是不*潤(rùn)濕更是束手無(wú)策；

2. 切片分析由于只能觀察表征到某個(gè)截面局部細(xì)微的缺陷，所以會(huì)需要較長(zhǎng)的時(shí)間去處理。

接下來(lái)我們對(duì)比一下紅墨水的優(yōu)勢(shì)：

1. 紅墨水試驗(yàn)?zāi)軌蛘鎸?shí)、可靠的給出焊點(diǎn)裂縫的三維分布情況，為電子組裝焊接質(zhì)量的檢驗(yàn)提供有效的分析手段。

2. 紅墨水試驗(yàn)更便于SMT工藝制造者和失效分析工程師了解產(chǎn)品的不良現(xiàn)象，為后續(xù)焊接工藝參數(shù)的調(diào)整提供參考，還能為尋找產(chǎn)品失效原因，理清責(zé)任等提供可靠的證據(jù)。

3. 紅墨水試驗(yàn)為破壞性試驗(yàn)，常被運(yùn)用在電子電路板組裝(PCB Assembly)的表面貼著技術(shù)(SMT)上，對(duì)于已經(jīng)無(wú)法經(jīng)由其他非破壞性方法檢查出問(wèn)題的電路板使用尤佳。

4. 紅墨水試驗(yàn)較之其他檢測(cè)方法的成本更低，操作也更簡(jiǎn)單、快捷。

因此，紅墨水試驗(yàn)適用于驗(yàn)證印刷電路板上BGA及IC的焊接情況。通過(guò)觀察、分析PCB及IC組件的焊點(diǎn)染色的情況，從而對(duì)焊接開(kāi)裂情況進(jìn)行判定。

雖說(shuō)紅墨水試驗(yàn)對(duì)于大師們都很熟悉了，那么本著先基礎(chǔ)后拓展的原則我們來(lái)普及一下紅墨水試驗(yàn)的基礎(chǔ)要點(diǎn)，后與大家介紹我們美信檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)工程師對(duì)于紅墨水試驗(yàn)結(jié)果的預(yù)判思路。

紅墨水試驗(yàn)定義

紅墨水試驗(yàn)，又叫染色試驗(yàn)，是一種常用的電子組裝焊接質(zhì)量的分析手段，可以考察電子零件的焊接工藝是否存在虛焊，假焊，裂縫等瑕疵。

染色試驗(yàn)的原理是利用液體的滲透性。將焊點(diǎn)置于紅色染劑中，讓染料滲入焊點(diǎn)裂紋，干燥后將焊點(diǎn)強(qiáng)行分離，通過(guò)觀察開(kāi)裂處界面顏色狀態(tài)來(lái)判斷焊點(diǎn)是否斷裂。

紅墨水試驗(yàn)方法

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，分為五步：切割 → 滲透 → 烘干 → 分離 → 觀察 

典型應(yīng)用案例解析

一般的BGA，其焊球的兩端應(yīng)該分別連接電路板焊盤(pán)及元件本體，通過(guò)染色試驗(yàn)，如果在原本應(yīng)該是焊接完好的斷面出現(xiàn)了紅色染料，則表示這個(gè)焊點(diǎn)有斷裂現(xiàn)象。

通常BGA焊點(diǎn)的斷裂模式如下圖所示：