PCB工艺 SMT产品可靠性检验流程

检验目的：验证SMT生产之产品，焊点强度可靠性。

检验方法与流程：

1. 焊点外观检验

（1） 使用工具：X-Ray，3-D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  3-D显微镜：针对BGA，LGA首件检测四边与中心5颗颗粒外观。针对不良品分析时使用 

（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；不良分析时 
（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；不良分析时
（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；不良分析时
（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，不良分析时
（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。