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一文带你了解红墨水实验!
  2024-02-05      50

文章来源:腾昕检测微信公众号

什么是红墨水实验?

将焊点置于红色墨水或染料中, 让红墨水或染料渗入焊点的裂纹之中,干燥后将焊点强行分离, 焊点一般会从薄弱的环节(裂纹处)开裂。

因此,红墨水实验可以通过检查开裂处界面的染色面积与界面来判断裂纹的大小与深浅、 以及裂纹的界面,从而获得焊点质量信息。

红墨水实验流程

01

样品切割

利用线切割机将样品裁成合适的试样。

02

清洗

样品浸入装有异丙醇或甲苯的容器中,放在超声清洗机中清洗5min,取出后利用热风枪吹干试样附着的溶剂。

03

墨水渗透

在合适的容器中倒入墨水直至浸没试样,在真空箱中放置1-2h。注意把要观察的器件面朝上放置。

04

烘干

烘烤条件:85℃/12h,加快方案100℃/4h

05

分离

06

观察

失效模式

通过断面染色分析,可以判断失效发生的状态及原因,主要失效模式分为以下几种:

  

IMG_257

IMG_258

典型状态示例

  

IMG_259

NO.1 BGA枕头效应现象

BGA侧、PCB焊盘侧均有染色,且呈窝状。

  

IMG_260

NO.2 断面整体染色

PCB侧焊盘与BGA焊点断面均有染色,但断面呈平滑状态,发生原因:

1)BGA受外部应力变形焊点断裂;

2)BGA返修不良。

  

IMG_261

IMG_262

NO.3 断面部分染色

PCB侧焊盘与BGA焊点断面均有部分染色,说明BGA焊球与锡膏焊接面积不足。

  

IMG_263

NO.4 分离后无墨水浸入

1)P板上的焊盘被拔离,且基材无染色;

2)从焊接断面分离,呈银灰色(IMC层)。

  

IMG_264

NO.5 分离后无墨水浸入

BGA上的焊盘连焊球一起被拔离,且基材无染色。

红墨水实验注意事项

取样过程

应避免试样品受到外来的机械应力的损伤。需使用专用的切割取样机,且切割的位置要保持与器件适当的距离

清洗

染色前一般选用专用溶剂对样品进行认真的清洗,清洗剂目前选用甲苯或异丙醇。

染色液的选择

选择憎水性的、染色稳定的、渗透性强的红墨水。避免红墨水吸湿空气中的水分,导致未存在裂纹的界面都染上红色或部分染色的区域面积扩大,致使结果出现偏差。

器件分离

1、确保器件的干燥与多余物的必要清理;

2、注意不要平推器件,尽量垂直分离器件,避免可能由于分离不当导致界面擦伤而不清晰,影响结果准确性。

烘烤条件

温度一般控制在100℃左右,最高不超过120℃,以免超过PCB的TG温度导致新的失效模式产生。

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