深圳市忠创兴电子设备有限公司
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一,检验目的:验证SMT生产之产品,焊点强度可靠性。
二,检验方法与流程:
1.焊点外观检验(1)使用工具:X-Ray,3D显微镜(2)主要检查,X-Ray主要检查Solder Balls solder joint形状,BGA, LGA, QFN等零件短路,位移,Void大小等;3-D显微镜主要检查引脚外漏零件焊点外观,吃锡角度等,以及BGA零件外围锡球吃锡外观,锡裂,赃物等(3)检验频率: X-Ray:针对BGA,LGA产品 每1K,检验1pannel 已经导入 3D显微镜:针对BGA,LGA首件检测四边与中心5颗颗粒外观。
针对不佳品分析时使用(4)检验标准: Void大小的允收标准:IPC610D 规范:
1、气泡体积≤锡球体积25%为可接受气泡允收标准:
2、气泡体积≥锡球体积25%为不可接受 Solder Balls位移判定标准: 1:锡球偏移PAD≤25%为可接受级 2:锡球偏移PAD≥25%为不可接受级 Solder Balls短路判定标准:所有短路连锡均不能接受2.焊点强度检验(1)使用工具:推拉力机与夹具(2)主要检查:电阻/电容/电感/SOP,QFP等原件推拉力测量 检验频率:新产品/新原件/新锡膏导入时检验;不佳分析时(3)检验标准: 目前业界暂无检验标准和经验值,除客户单独提出要求。
3.Dye test染色检验(1)使用工具:染色剂,真空泵,烤箱,3-D显微镜(2)主要检查:BGA零件各锡球吃锡是否完好,是否有锡裂现象(3)检验频率:新产品/新原件/新锡膏导入时检验;不佳分析时(4)检验标准: 在未做过任何Reliability 实验之PCBA不允许有Crack(颜色显示)。 经过Reliability 实验之PCBA Crack出现在焊点端层面≤25%为可接受。
4.切片检验
(1)使用工具:研磨机,封胶材料,砂纸,抛光粉(2)主要检查:Cross-section 观察焊点的金相结构,以及IMC成形,焊点的结晶情况。(3)检验频率:新产品/新原件/新锡膏导入时检验;不佳分析时(4)检验标准: 切片Solder Ball,QFP,SOP样品检验: 1:锡球偏移PAD≤25%为可接受级 2:锡球偏移PAD≥25%为不可接受级 3:焊点端短路和空焊均拒收。4:Crack不允许
5.微观结构与元素分析
(1)使用工具:SEM电子显微镜&EDX(2)主要检查:焊点的微观结构,IMC厚度测量,以及表面元素结构分析(3)检验频率:新产品/新原件/新锡膏导入时检验,不佳分析时(4)检验标准: Solder Joint IMC厚度检验: PCB PAD端:2-5um , Component Substrate 1-3um EDX判定:通常Solder Ball和元素成分为:Sn/Ag/Cu 96.5%/3.0/0.5 其中C,O原子比在10%为正常。 IMC 层的元素成分P的含量约为9-11%为正常。SMT工艺-产品可靠性检验流程讲解完毕。