電子元器件焊接質(zhì)量檢測(cè)之切片測(cè)試用于檢測(cè)表面貼裝技術(shù)(SMT)和球柵陣列(BGA)焊點(diǎn)的內(nèi)部缺陷,如虛焊、空洞(voids)、裂紋或焊料不足。
切片試驗(yàn)能直觀顯示焊點(diǎn)內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu),確保電氣連接可靠。這在智能手機(jī)、計(jì)算機(jī)主板的生產(chǎn)中尤為重要,能預(yù)防因焊接失效導(dǎo)致的設(shè)備短路或功能故障。
什么是切片試驗(yàn)?
切片試驗(yàn)(Cross-section Test)是一種通過取樣、固封、研磨、拋光等步驟,將電子元器件或電路板的樣品制成薄片,以觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和缺陷的檢測(cè)方法。其核心目的是通過顯微鏡或電子顯微鏡等工具,分析樣品的微觀結(jié)構(gòu)、材料分布、工藝缺陷等,從而評(píng)估產(chǎn)品的質(zhì)量、可靠性和失效原因。
切片測(cè)試的基本流程:
取樣:從電子元器件或電路板上選取具有代表性的區(qū)域(如關(guān)鍵電路、焊接點(diǎn)等)。
固封:用液態(tài)樹脂包裹樣品,固化后形成穩(wěn)定的塊狀樣品。
切割與研磨:使用精密切割機(jī)將樣品切割成薄片,并通過不同粒度的砂紙逐步研磨至表面平整。
拋光:用拋光膏使樣品表面達(dá)到鏡面效果,便于觀察。
腐蝕處理(可選):通過化學(xué)腐蝕增強(qiáng)微觀結(jié)構(gòu)的對(duì)比度。
觀察與分析:利用金相顯微鏡、掃描電鏡(SEM)等設(shè)備觀察樣品的微觀結(jié)構(gòu),記錄缺陷并測(cè)量參數(shù)(如鍍層厚度、焊點(diǎn)尺寸等)。
切片測(cè)試檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)
IPC-TM-650 2.1.1:金相切片的制備和檢驗(yàn)方法。
IPC-TM-650 2.2.5:焊接質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。
IPC-A-600/610:PCB及PCBA的可接受性標(biāo)準(zhǔn)。
ASTM E3:金屬材料的金相檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。
切片測(cè)試雖強(qiáng)大,但需結(jié)合其他非破壞性測(cè)試(如X射線或自動(dòng)光學(xué)檢測(cè))以優(yōu)化質(zhì)量管控體系。其局限性包括高成本和破壞性,因此建議在關(guān)鍵工序或批次抽樣中使用。隨著技術(shù)進(jìn)步,自動(dòng)化切片設(shè)備(如精密切割機(jī))正提升效率,使其在5G、物聯(lián)網(wǎng)等高密度電子制造中更顯重要??傊?,切片試驗(yàn)是電子元器件焊接質(zhì)量檢測(cè)的“顯微鏡”,能顯著提升產(chǎn)品良率和可靠性,減少潛在失效帶來的經(jīng)濟(jì)損失。