PCB红墨水试验说明

红墨水试验，又叫染色试验，是一种常用的电子组装焊接质量的分析手段，可以考察电子零件的焊接工艺是否存在虚焊，假焊，裂缝等瑕疵。因为是破坏性实验，一般仅运用在已经无法经由其它非破坏性方法检查出问题的电路板上面。染色试验能够真实、可靠地给出焊点裂缝的三维分布情况，便于SMT工艺制造者和失效分析工程师了解产品的不良现象，为后续焊接工艺参数的调整提供参考，或是为寻找产品失效原因，理清责任等提供可靠的证据。

客户：SMT组装厂商

 

试验设备及试剂：异丙醇清洗剂，真空箱，红墨水，线切割机 ，金相显微镜，胶水。

原理：利用液体具有可以渗透到所有的缝隙的特性来判断焊接是否完好。一般的BGA ，其焊球的两端应该分别连接到电路板及BGA 本体，如果在原本应该是焊接的球形地方出现了红色药水，就表示这个地方有空隙，也就是有焊接断裂。

应用案例：

印刷电路板上的BGA焊接可靠性验证，需确认其是否存在虚焊，假焊，开裂等可靠性问题，并分析其可能的失效原因。

1.测试步骤：

1.用IPA 清洗PCBA，洗去残余的Flux残留，用吹风机吹干。
2. 用红墨水真空浸泡一小时，自然风干一天后，与模块粘合固化后进行拉拔分离。
3.用金相显微镜进行观察拍照，记录染色位置和染色面积，分析失效模式。

图示.典型的锡裂层面模式图

2.测试结果：

1.染色试验拉拔分离BGA 全貌

2. 典型的红墨水渗透失效放大图

3.PCB面和BGA面全部锡裂球分布情况Map 及染色面积柱状分布图

结论：通过红墨水试验验证，该BGA在对角位置BGA端锡球出现大量100%染色现象和单一的PCB端基材15%染色现象，暗示可能在此对角方向存在机械应力，导致焊接失效。
编辑：YYX