本发明涉及一种BGA封装焊接失效的顶切分析法。
背景技术:
目前业界针对IC引脚的焊接是否OK,一般使用红墨水或侧面切片(显微剖切法)的分析方法。
1.红墨水分析方法(也叫染色实验)缺点:对分析的失效组件,是通浸泡撬起后,通过各锡球的断裂现象来进行分析各焊点的焊接情况。而此过程由于使用外力强行撬起,造成各锡球严重变形而变得非原来面目。而这样就观察不到锡球连接CPU及PCB整体情况。
2.显微剖切法:因为BGA(或其它类封装)的焊点裂纹,都会很不规则。甚至相互邻近的缺陷位置也有相当大的差别。如果要得到焊点失效的完整分布情况,仅对单个焊点进行切片可能会得不到真正的结果。举例来说明一下:如选择了下面的开切方向,则可能只看到3点的不良BGA焊点,而要保留住不良焊点现象,则切片可基本上到此为止,而2点,1点处的不良,则无法观测到.如果运气不好,3点没有出现不良,测切片就到切到CPU最后一排,才可以看到不良现象。
而要解决这种问题,就必需要统计一定数量的焊点,就需要对每一个BGA焊点进行检查。而这个过程,是非常费时和花钱的过程,同时要准确的定位焊存也存在问题,最后问题的直观重现及还原也是比较困难。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是提供一种简单,经济,省时的一种分析方法,整个分析过程不会对分析点有物理及化学的损伤,能够完整的,精准准确的定位问题点。
本发明是通过以下技术方案来实现的:一种BGA封装焊接失效的顶切分析法,具体包括以下几个步骤:
步骤一、利用红墨水法结合切片分析法判断IC的焊接效果是否有问题以及断裂处在何处;
步骤二、焊锡完成后的PCB板上端的焊锡层上包裹一层IC塑封胶层,IC焊盘层位于IC塑封胶层的下端面并嵌入于IC塑封胶层内部,焊锡层上端与IC焊盘层下端面之间形成IC面焊接层,下端面与PCB板焊盘层之间形成PCB面焊接层,PCB板焊盘层嵌入设置于PCB板的上端面;
步骤三、首先使用红墨水的方法,将有裂痕的焊点,全部浸入红墨水,以判定裂痕产生的时间;
步骤四、然后利用切片分析法将IC(或PCB板)顶层的塑封胶及部分铜基板层去掉;
步骤五、去掉塑封胶及部分铜基板层后剩下IC焊盘层、焊锡层、PCB板焊盘及PCB板;
步骤六、对剩下的部分经过处理后,可得到直接目视的各焊点效果图,由此来判定IC的焊接效果是否有问题,断裂处在何处;
步骤七、观察经过上述方法后的各个焊点的效果图,对浸有红墨水的CPU芯片,研磨切开进行观察分析,CPU一侧有三个焊点为A处面虚焊或假焊现象,而A处面为CPU一侧;问题点应主要为锡球与CPU的焊接层问题;
步骤八、如果CPU底的焊盘已脱落,且焊球顶部有红墨水,说明CPU此焊点分析前已脱落;如果CPU底的焊盘已脱落,但处没有浸入红墨水,此点焊点封胶处理时脱落,故此两焊点无问題。
本发明的有益效果是:本方分析方法是一种比较简单、经济、省时的一种分析方法,整个分析过程不会对分析点有物理及化学的损伤,能够完整的、精准准确的定位问题点。当然,如需要进一步对不良品进行其它分析,同一样品可进一步再次分析。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为红墨水浸润后的效果图;
图2为图1中1处的局部放大图;
图3为图1中2处的局部放大图;
图4为图1中3处的局部放大图;
图5为两焊点无问题的效果图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其它等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
检测流程如下,样品切割---洗板水清洗(超声波)----烘烤------灌红墨水---烘烤----灌胶-----研磨机研磨切片-----显微镜观察分析,经上述步骤后再利用红墨水法结合切片分析法判断IC的焊接效果是否有问题以及断裂处在何处。
本实施例中,焊锡完成后的PCB板上端的焊锡层上包裹一层IC塑封胶层,IC焊盘层位于IC塑封胶层的下端面并嵌入于IC塑封胶层内部,焊锡层上端与IC焊盘层下端面之间形成IC面焊接层,下端面与PCB板焊盘层之间形成PCB面焊接层,PCB板焊盘层嵌入设置于PCB板的上端面;
具体检测步骤如下:首先使用红墨水的方法,将有裂痕的焊点,全部浸入红墨水,以判定裂痕产生的时间;然后利用切片分析法将IC(或PCB板)顶层的塑封胶及部分铜基板层去掉;
去掉塑封胶及部分铜基板层后剩下IC焊盘层、焊锡层、PCB板焊盘及PCB板;最后对剩下的部分经过处理后,可得到直接目视的各焊点效果图,由此来判定IC的焊接效果是否有问题,断裂处在何处;
观察经过上述方法后的各个焊点的效果图,对浸有红墨水的CPU芯片,研磨切开进行观察分析,CPU一侧有三个焊点为A处面虚焊或假焊现象,而A处面为CPU一侧;问题点应主要为锡球与CPU的焊接层问题。
如图1-图4所示,如果CPU底的焊盘已脱落,且焊球顶部有红墨水,说明CPU此焊点分析前已脱落,如图2-图4所示;
如图5所示,如果CPU底的焊盘已脱落,但处没有浸入红墨水,此点焊点封胶处理时脱落,故此两焊点无问題。
本发明的有益效果是:本方分析方法是一种比较简单、经济、省时的一种分析方法,整个分析过程不会对分析点有物理及化学的损伤,能够完整的、精准准确的定位问题点。当然,如需要进一步对不良品进行其它分析,同一样品可进一步再次分析。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。