PCBA不良分析工具与规格介绍

Issueby:AlanChiuOct.10’021.將要觀察之物品放置於平台上.2.調整適當倍率及焦距至最清晰畫面.3.使用360°旋轉鏡頭觀察該物品之狀態.使用步驟:300X顯微鏡(300XMicroscope)應用範圍(分析):1.零件吃錫面高度判定.2.空,冷焊判定.3.異物辨識與錫珠辨識.4.零件破裂情況觀察.5.其他.判斷案例:300X顯微鏡(300XMicroscope)異物介入零件腳不吃錫吃錫不良良品1.吃錫面高度需高於25%.2.錫珠大小需小於18um,同一板上不得大於7顆.3.零件不可有破損.4.不可有爐膛助焊劑滴落板上與棉絮殘留等異物.5.其他依外觀檢驗標準.判定規格:300X顯微鏡(300XMicroscope)備註:1.可依需求選擇使用平面鏡或側視鏡.1.先使用336A清潔機板(BGA間距內)上之助焊劑殘留物.2.將待測物灌入(BGAgap)適量紅墨水.3.確認紅墨水已完全滲入間隙中後再將待測物放入烤箱烘烤(以120℃約60min).4.以鉗子將BGA強制拆除.5.使用300X顯微鏡觀察PCB&BGA的相對應pad是否有紅墨水滲入,若有即表示該接合點有crack或空焊.使用步驟:紅墨水試驗應用範圍(分析):1.零件(BGA)接合面crack.2.零件(BGA)接合面空焊.紅墨水試驗判斷案例:Crack焊接不確實紅墨水試驗若有紅墨水滲入PCB&BGA的相對應pad即表示該接合點有crack或空焊現象.判定規格:備註:此工具運用於FiberInspection,X-Ray無法觀察到異常,而又無法確認異常點是在那一個pad時.1.將壓克力粉與硬化劑以1:1比率適量攪拌.2.將待測物以壓克力夾夾住並放置在盒內.3.將攪拌均勻之壓克力劑適量倒入盒內,約等30min待其固化再取出.4.再將待測物由研磨機磨至不良點(經由粗磨--細磨--拋光).使用步驟:切片(Crosssection)應用範圍(分析):1.Crack(BGA接合面,零件腳,零件內部).2.空焊(BGA內部錫球接合面).3.ColdSolder(BGA內部錫球接合面).4.各零件腳接合面觀察.判斷案例:Crack良品切片(Crosssection)切片(Crosssection)1.此工具是在確定不良點時,再研磨至該不良點,用以確認其實際不良原因,輔助對策之下達.判定規格:備註:常配合SEM&EDS使用.SEM&EDS目前廠內無此儀器,若有需求時以送外分析方式進行.1.先以SEM取得適當之倍率,確定不良物位置(可量測不良點大小).2.以游標點選測試不良點位置進行表面EDS量測.使用步驟:應用範圍(分析):1.SEM:觀測被測物表面上之細微異常現象.2.EDS:測試被測物體表面元素與含量分析(例如用於零件pad或PCBpad不吃錫使用).SEM&EDS判斷案例:0246810Energy(keV)01000200030004000CountsCONiAlSiPClSnNi0246810Energy(keV)05001000150020002500CountsCNiPSnNiSEMEDSSEM&EDS1.取良品與不良品同時做此較測試,觀察其測試結果之元素含量是否有異.2.確認所測得之元素比率是否有超出標準或含有異常成分,若有即表示異常.判定規格:側邊顯微鏡(FiberInspection)1.調整鏡頭高度至PCB&BGAsubstrate間距之間.2.調整光源與焦聚使畫面達到最清晰為止.3.移動鏡頭時需將鏡頭上升再移動,以防止鏡頭損壞.4.觀察BGA四周是否有crack時,須配合使用尖銳物輕微將BGAsubstrate翹起才可看到Crack.使用步驟:應用範圍(分析):1.solderjoint(錫球焊接面好壞判斷).2.空,冷焊及短路判斷.3.Crack判斷.4.異物介入(判斷是否有異物或助焊劑過多).側邊顯微鏡(FiberInspection)判斷案例:Crack良品側邊顯微鏡(FiberInspection)1.錫球與PCB錫膏有接觸但未接合,且表面不平(coldsolder).2.接合面間有污染物.3.solderball與PCB(orBGA)pad撥離(crack).判定規格:備註:1.FiberInspection只能看到外圈錫球的接合狀況,若為內部接合問題需使用其他工具.X-Ray1.將待測物放入機台平台(若有需要旋轉時需固定).2.調整power&X-Rayhead高度.3.選擇SolderBall中最大Void並量測其面積.使用步驟:應用範圍(分析):1.檢視BGA短路.2.檢視SolderBall的Void.3.若為明顯空焊時亦可以看出.4.BGA缺球.X-Ray判斷案例:短路Void(孔洞)X-RayVoidSpec.(IPC7095):1.class1:*insolderballcenter:D60%;A36%*inpad(PCB&BGA):D50%;A25%2.class2:*insolderballcenter:D45%;A20.25%*inpad(PCB&BGA):D35%;A12.25%3.class3:*insolderballcenter:D30%;A9%*inpad(PCB&BGA):D20%;A4%判定規格:錫膏印刷檢查機(ASC)1.將待測物放入機台平台.2.以游標點選基準點與待測區.3.按”Run”key自動量測錫膏印刷品質.使用步驟:應用範圍(分析):1.錫膏厚度,面積,體積量測.2.3D模擬(可用以判定印刷品質,如錫尖).3.SPC統計.錫膏印刷檢查機(ASC)判斷案例:錫膏印刷檢查機(ASC)依目前廠內錫膏厚度量測標準(0.175~0.191mm)判定規格:480倍鋼板檢查機1.將待測物放入機台平台.2.將倍率調整到40*1或40*2倍率.3.調整螢幕畫面至最清晰時,進行畫面擷取與量測開孔尺寸,並觀察其孔壁狀況.使用步驟:應用範圍(分析):1.鋼板開孔與缺角之尺寸量測.2.鋼板孔壁毛邊檢視(360°&34度角檢視功能).*包含300X顯微鏡(300XMicroscope)之所有應用範圍皆可以在此機台檢測.480倍鋼板檢查機判斷案例:開孔不良開孔不良良品開孔允收480倍鋼板檢查機1.鋼板開孔之尺寸:*uBGA與IC類零件(如TSOP,QFP...):±7um*其他零件開孔:±10um2.缺角:11um3.其他規格請依MSIStencilDesignRule判定規格:Vibration(震盪測試)1.取回功能性測試(F/T)正常之主機板.2.進行熱機,經過六天熱機測試後,若為正常再將主機板裝箱進行振動實驗2小時(x,y及z各2小時).3.當進行完振動實驗後,將主機板取出再做功能性測試及熱機8小時以確保主機板是否功能正常.4.若功能測試為正常就送回線上,反之則立即針對此機種大量進行振動測試以尋求解決方式.使用步驟:應用範圍(分析):1.產品可靠度抽檢.2.新製程,新錫膏與新材料測試.Vibration(震盪測試)測試零件與基板忍受10至55Hz振動之能力.倘若在振動試驗後,發現破裂現象或其它足以影響正常功能之要求時,該零件或基板即不合格.判定規格:ORT(On-goingReliabilityTest)使用步驟:應用範圍(分析):1.產品可靠度抽檢.2.新製程,新錫膏與新材料測試.1.在生產線測試完後,每條線以逐次抽樣5PCS(M/B).2.試驗環境溫度為攝氏45℃,30%RH,加速因子為3.4倍速.3.約6天(144小時)驗證時間,將檢查結果記錄於ORTchart中(每日登記一次),並判別其座標座落於何區域.4.當其座標位於繼續試驗區時,則繼續進行此試驗.5.當其座標位於允收區時,即達到水準,並停止此試驗.6.當其座標位於拒收區時,分析不良之原因.ORT判斷案例:MS-6566EORTTestReportModelBarcodeTestprogramTesttimeAction1.MS-6566E-01029009645843Dmark2001SE6daysPASS2.MS-6566E-01029009645733Dmark2001SE6daysPASS3.MS-6566E-01029009645713Dmark2001SE6daysPASS4.MS-6566E-01029009644603Dmark2001SE6daysPASS5.MS-6566E-01029009645753Dmark2001SE6daysPASS6.MS-6566E-01029009645823Dmark2001SE6daysPASS7.MS-6566E-01029009645273Dmark2001SE6daysPASS8.MS-6566E-01029009645743Dmark2001SE6daysPASS9.MS-6566E-01029009645703Dmark2001SE6daysPASS10.MS-6566E-01029009645723Dmark2001SE6daysPASS11.MS-6566E-01029009645673Dmark2001SE6daysPASS12.MS-6566E-01029009645863Dmark2001SE6daysPASS13.MS-6566E-01029009645853Dmark2001SE6daysPASS14.MS-6566E-01029009645833Dmark2001SE6daysPASS15.MS-6566E-01029009645863Dmark2001SE6daysPASSThankyou!