本發(fā)明涉及一種BGA封裝焊接失效的頂切分析法。
背景技術(shù):
目前業(yè)界針對(duì)IC引腳的焊接是否OK,一般使用紅墨水或側(cè)面切片(顯微剖切法)的分析方法。
1.紅墨水分析方法(也叫染色實(shí)驗(yàn))缺點(diǎn):對(duì)分析的失效組件,是通浸泡撬起后,通過(guò)各錫球的斷裂現(xiàn)象來(lái)進(jìn)行分析各焊點(diǎn)的焊接情況。而此過(guò)程由于使用外力強(qiáng)行撬起,造成各錫球嚴(yán)重變形而變得非原來(lái)面目。而這樣就觀察不到錫球連接CPU及PCB整體情況。
2.顯微剖切法:因?yàn)锽GA(或其它類封裝)的焊點(diǎn)裂紋,都會(huì)很不規(guī)則。甚至相互鄰近的缺陷位置也有相當(dāng)大的差別。如果要得到焊點(diǎn)失效的完整分布情況,僅對(duì)單個(gè)焊點(diǎn)進(jìn)行切片可能會(huì)得不到真正的結(jié)果。舉例來(lái)說(shuō)明一下:如選擇了下面的開(kāi)切方向,則可能只看到3點(diǎn)的不良BGA焊點(diǎn),而要保留住不良焊點(diǎn)現(xiàn)象,則切片可基本上到此為止,而2點(diǎn),1點(diǎn)處的不良,則無(wú)法觀測(cè)到.如果運(yùn)氣不好,3點(diǎn)沒(méi)有出現(xiàn)不良,測(cè)切片就到切到CPU最后一排,才可以看到不良現(xiàn)象。
而要解決這種問(wèn)題,就必需要統(tǒng)計(jì)一定數(shù)量的焊點(diǎn),就需要對(duì)每一個(gè)BGA焊點(diǎn)進(jìn)行檢查。而這個(gè)過(guò)程,是非常費(fèi)時(shí)和花錢的過(guò)程,同時(shí)要準(zhǔn)確的定位焊存也存在問(wèn)題,最后問(wèn)題的直觀重現(xiàn)及還原也是比較困難。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì),省時(shí)的一種分析方法,整個(gè)分析過(guò)程不會(huì)對(duì)分析點(diǎn)有物理及化學(xué)的損傷,能夠完整的,精準(zhǔn)準(zhǔn)確的定位問(wèn)題點(diǎn)。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種BGA封裝焊接失效的頂切分析法,具體包括以下幾個(gè)步驟:
步驟一、利用紅墨水法結(jié)合切片分析法判斷IC的焊接效果是否有問(wèn)題以及斷裂處在何處;
步驟二、焊錫完成后的PCB板上端的焊錫層上包裹一層IC塑封膠層,IC焊盤(pán)層位于IC塑封膠層的下端面并嵌入于IC塑封膠層內(nèi)部,焊錫層上端與IC焊盤(pán)層下端面之間形成IC面焊接層,下端面與PCB板焊盤(pán)層之間形成PCB面焊接層,PCB板焊盤(pán)層嵌入設(shè)置于PCB板的上端面;
步驟三、首先使用紅墨水的方法,將有裂痕的焊點(diǎn),全部浸入紅墨水,以判定裂痕產(chǎn)生的時(shí)間;
步驟四、然后利用切片分析法將IC(或PCB板)頂層的塑封膠及部分銅基板層去掉;
步驟五、去掉塑封膠及部分銅基板層后剩下IC焊盤(pán)層、焊錫層、PCB板焊盤(pán)及PCB板;
步驟六、對(duì)剩下的部分經(jīng)過(guò)處理后,可得到直接目視的各焊點(diǎn)效果圖,由此來(lái)判定IC的焊接效果是否有問(wèn)題,斷裂處在何處;
步驟七、觀察經(jīng)過(guò)上述方法后的各個(gè)焊點(diǎn)的效果圖,對(duì)浸有紅墨水的CPU芯片,研磨切開(kāi)進(jìn)行觀察分析,CPU一側(cè)有三個(gè)焊點(diǎn)為A處面虛焊或假焊現(xiàn)象,而A處面為CPU一側(cè);問(wèn)題點(diǎn)應(yīng)主要為錫球與CPU的焊接層問(wèn)題;
步驟八、如果CPU底的焊盤(pán)已脫落,且焊球頂部有紅墨水,說(shuō)明CPU此焊點(diǎn)分析前已脫落;如果CPU底的焊盤(pán)已脫落,但處沒(méi)有浸入紅墨水,此點(diǎn)焊點(diǎn)封膠處理時(shí)脫落,故此兩焊點(diǎn)無(wú)問(wèn)題。
本發(fā)明的有益效果是:本方分析方法是一種比較簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、省時(shí)的一種分析方法,整個(gè)分析過(guò)程不會(huì)對(duì)分析點(diǎn)有物理及化學(xué)的損傷,能夠完整的、精準(zhǔn)準(zhǔn)確的定位問(wèn)題點(diǎn)。當(dāng)然,如需要進(jìn)一步對(duì)不良品進(jìn)行其它分析,同一樣品可進(jìn)一步再次分析。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
圖1為紅墨水浸潤(rùn)后的效果圖;
圖2為圖1中1處的局部放大圖;
圖3為圖1中2處的局部放大圖;
圖4為圖1中3處的局部放大圖;
圖5為兩焊點(diǎn)無(wú)問(wèn)題的效果圖。
具體實(shí)施方式
本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的所有特征,或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
本說(shuō)明書(shū)(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的任一特征,除非特別敘述,均可被其它等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
檢測(cè)流程如下,樣品切割---洗板水清洗(超聲波)----烘烤------灌紅墨水---烘烤----灌膠-----研磨機(jī)研磨切片-----顯微鏡觀察分析,經(jīng)上述步驟后再利用紅墨水法結(jié)合切片分析法判斷IC的焊接效果是否有問(wèn)題以及斷裂處在何處。
本實(shí)施例中,焊錫完成后的PCB板上端的焊錫層上包裹一層IC塑封膠層,IC焊盤(pán)層位于IC塑封膠層的下端面并嵌入于IC塑封膠層內(nèi)部,焊錫層上端與IC焊盤(pán)層下端面之間形成IC面焊接層,下端面與PCB板焊盤(pán)層之間形成PCB面焊接層,PCB板焊盤(pán)層嵌入設(shè)置于PCB板的上端面;
具體檢測(cè)步驟如下:首先使用紅墨水的方法,將有裂痕的焊點(diǎn),全部浸入紅墨水,以判定裂痕產(chǎn)生的時(shí)間;然后利用切片分析法將IC(或PCB板)頂層的塑封膠及部分銅基板層去掉;
去掉塑封膠及部分銅基板層后剩下IC焊盤(pán)層、焊錫層、PCB板焊盤(pán)及PCB板;最后對(duì)剩下的部分經(jīng)過(guò)處理后,可得到直接目視的各焊點(diǎn)效果圖,由此來(lái)判定IC的焊接效果是否有問(wèn)題,斷裂處在何處;
觀察經(jīng)過(guò)上述方法后的各個(gè)焊點(diǎn)的效果圖,對(duì)浸有紅墨水的CPU芯片,研磨切開(kāi)進(jìn)行觀察分析,CPU一側(cè)有三個(gè)焊點(diǎn)為A處面虛焊或假焊現(xiàn)象,而A處面為CPU一側(cè);問(wèn)題點(diǎn)應(yīng)主要為錫球與CPU的焊接層問(wèn)題。
如圖1-圖4所示,如果CPU底的焊盤(pán)已脫落,且焊球頂部有紅墨水,說(shuō)明CPU此焊點(diǎn)分析前已脫落,如圖2-圖4所示;
如圖5所示,如果CPU底的焊盤(pán)已脫落,但處沒(méi)有浸入紅墨水,此點(diǎn)焊點(diǎn)封膠處理時(shí)脫落,故此兩焊點(diǎn)無(wú)問(wèn)題。
本發(fā)明的有益效果是:本方分析方法是一種比較簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、省時(shí)的一種分析方法,整個(gè)分析過(guò)程不會(huì)對(duì)分析點(diǎn)有物理及化學(xué)的損傷,能夠完整的、精準(zhǔn)準(zhǔn)確的定位問(wèn)題點(diǎn)。當(dāng)然,如需要進(jìn)一步對(duì)不良品進(jìn)行其它分析,同一樣品可進(jìn)一步再次分析。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。