成都汽车电子元件失效分析服务 全国多个大型实验室
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发布时间：2025-02-28
优尔鸿信，多年从事PCB板及电子零组件检测与失效分析服务，实验室工程师熟悉PCB板SMT和DHP工艺流程，结合超声波C-SAM、3DX-RAY、离子束切割、FIB、扫描电镜等设备，可开展PCB板、电子元器件、PCBA的一系列质量检测与失效分析。
PCB板OSP膜，全称为Organic Solderability Preservatives，即有机保焊膜，是印刷电路板（PCB）铜箔表面处理的一种工艺，它通过化学方法在裸铜表面上形成一层有机皮膜，用以保护铜表面在常态环境中不生锈、氧化或化。这层膜在焊接过程中又能被助焊剂迅速，使铜表面与熔融焊锡紧密结合。
PCB板OSP膜具有防氧化、耐热冲击、耐湿性等特性，用于保护铜表面在常态环境中不再继续生锈/氧化/化等。OSP膜薄，通常在几十纳米左右的厚度，因此需要使用的方法来测量其厚度。
PCB板OSP膜厚测试方法：
1.普通切片法X-RAY膜厚仪：对于PCB板表面处理为化镍浸金（ENIG ）、热风整平（HASL）、浸锡（I-Sn）、浸银（I-Ag）等，镀层厚度量测均可以采用X-RAY膜厚仪或者切片方法进行，
量测PCB表面特定区域阻焊膜（绿油、黑油、白油等）厚度，也可以采用切片分析方法；
2.OSP膜厚仪：对于有机保焊膜（OSP）厚度量测采用OSP膜厚仪进行。OSP膜厚仪可以量测厚度范围为350A~3μm；可研究单个小范围OSP镀膜，如PAD等；通过对样品特定区域的膜厚度2D分布图谱以确定镀层完整性及均匀性；
3.离子束切割+扫描电镜观察法：这种方法可以准确测量膜层厚度，并观察膜层的均匀度和微观形貌。
每种测试方法都有其特点和适用范围，选择哪种方法取决于具体的测试需求和条件。
优尔鸿信检测
以客户为中心，为客户提供全面的检测和校准服务。
实力：隶属于世界500强企业。
：于2003年获得CNAS初次认可，2018年获得CMA资质。
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红墨水染色试验，也被称为染色试验或Dye & Pry Test，是一种用于分析电子组装焊接质量的破坏性检测方法。它主要用来检查印刷电路板（PCB）上的球栅阵列封装（BGA）及集成电路（IC）等表面贴装技术（SMT）组件的焊接情况。这种测试方法能够帮助我们识别出焊点是否存在虚焊、假焊、裂缝等问题。
红墨水染色试验原理
红墨水染色试验的原理是基于液体的渗透性。当焊点存在裂缝或其他缺陷时，红墨水会渗入这些微小的空间中。在干燥后，通过机械分离焊点，并观察裂纹处的颜色状态来判断焊点的质量。如果焊点完好无损，那么红色墨水将进入；反之，若出现红色，则表明该区域存在空隙或者断裂
红墨水染色试验步骤
样品切割：根据样品大小评估是否需要切割，并确保切割过程中焊点不受损坏。
清洗样品：利用等溶剂清洁样品，去除表面污染物。
红墨水浸泡：将清洗后的样品放入含有红墨水的容器中，使用真空渗透仪抽真空以促进墨水充分渗入潜在的缺陷位置。
烘干处理：将经过红墨水浸泡的样品放置于烘箱内，在特定条件下烘干。
零件分离：采用适当的工具和技术（如AB胶固定、尖嘴钳分离或材料试验机）分离待检部位。
结果判定：仔细检查分离面，依据颜色变化和断面形态对焊接质量做出评估。
应用与优势
适用于验证BGA及IC的焊接情况：红墨水染色试验特别适合于那些难以通过非破坏性手段（如X-ray射线）清晰显示细微缺陷的场合。
成本效益高：相较于其他检测方法，红墨水染色试验的成本较低且操作简便快捷
提供三维信息：它可以给出焊点裂缝的真实三维分布情况，对于理解焊接问题有用。
支持后续工艺调整：有助于SMT工艺工程师了解不良现象，为优化制造过程提供参考
注意事项
虽然红墨水染色试验是一个强大的工具，但它属于破坏性测试，意味着测试后的样本无法再被正常使用。因此，在选择此方法前，必须权衡其必要性和可行性。
红墨水染色试验作为一项重要的失效分析技术，在保障电子产品可靠性的过程中扮演着关键角色。通过对焊点内部结构的直接可视化检验，我们可以及时发现并解决潜在的问题，从而提高产品的整体质量和使用寿命。作为一名经验丰富的检测工程师，我建议在常规生产流程中结合使用多种检测方法，包括但不限于X射线检查、超声波扫描等非破坏性手段，以形成一个全面有效的质量控制体系。
IMC定义
IMC是指金属与金属、金属与类金属之间在紧密接触的界面间，通过原子迁移互动的行为，组成一层类似合金的化合物，这种化合物可以写出分子式。在焊接领域，IMC特指铜锡、金锡、镍锡及银锡等金属组合之间形成的共化物。当焊锡与被焊底金属（如铜、镍、金、银等）在高温中接触时，锡原子和被焊金属原子会相互结合、渗入、迁移及扩散，冷却固化后在两者之间形成一层薄薄的共化物，即IMC层。
焊接的重要性：
1.构成一种电子产品，绝不可能与焊锡作业无关；
2.焊锡作业的良莠可能成为产品度的关键 ；
3.焊锡作业同时也是影响制造成本高低的因素之一。
焊接的作用：
1.起一个连接和导通的作用；
2.起一个固定的作用。
焊接的关键：
在一个足够热量的条件下形成金属化合物(IMC)。
IMC的影响：
IMC本身具有不良的脆性，会损害焊点的机械强度及寿命，尤其对抗劳强度危害很大。适量的IMC是焊点强度的保证，但过厚或过薄的IMC都会降低焊点的可靠性。IMC层过厚会导致焊点脆化、易断裂；而过薄则可能无法形成有效的连接。
IMC的测量
1）IMC样品制作（切片法）
2）化学腐蚀处理
3）金相观察
4）扫描电镜SEM&EDS分析
PCB是组装电子零组件所使用的基底板材，也是『电子产品之母』，是重要的电子部件也是电子组件的支撑体。主要是经由板子上各处的金属铜箔线路，透过设计各层连接导通相关零组件，而达到一个有效运作的完整产品。
印刷电路板(PCB)结构可分为:
单面板
双面板
多层板
PCB常见检测方式:
切片分析是PCB重要的质量分析方式之一，通常于PCB电路板完成后，抽样做产品质量检验。或产品发生异常不良后，针对问题位置透过电子显微镜量测做取样分析，找出异常原因。
红墨水分析：适用于验证印刷电路板上BGA及IC的焊接情况。通过观察、分析PCB及IC组件的焊点情况，从而对焊接开裂情况进行判定。
沾锡能力测试：针对SMT电子组件、PCB板进行沾锡能力测试，并通过测试结果对样品沾锡能力进行判定。
断层扫描分析：非破坏性测试，用于检测样品内部结构（金线键合情况、IC层次等）
3D X-RAY分析：非破坏性测试，用于检测PCBA焊接情况、焊点开裂、气泡、桥接、少件、空焊、PTH填锡量等
优尔鸿信检测
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PCB板表面绝缘阻抗测试是一种用于评估PCB板表面绝缘性能的检测方法。在PCB的制造和组装过程中，由于绝缘层的质量对于防止电气故障具有至关重要的作用，因此它被广泛应用于电子制造、通信和电源电子设备等多个领域。
