1.3.3 焊点失效分析基本流程

要获得焊点失效或不良的准确原因或机理,必须遵守基本的原则及流程,否则可能会漏掉宝贵的失效信息,造成分析不能继续或可能得到错误的结论。一般的基本流程是,首先必须基于失效现象,通过信息收集、功能测试、电性能测试以及简单的外观检查,确定失效部位与失效模式,即失效定位或故障定位。对于简单的PCBA,失效的焊点很容易确定,但是对于BGA封装的器件,焊点不易通过显微镜观察,一时不易确定,这个时候就需要借助其他手段来确定了;其次要进行失效机理的分析,即使用各种物理、化学手段分析导致焊点失效或缺陷产生的机理,如虚焊、污染、机械损伤、潮湿应力、介质腐蚀、疲劳损伤、离子迁移、应力过载等;再次是失效原因分析,即基于失效机理与制程过程分析,寻找导致失效机理发生的原因,必要时进行试验验证,一般应该尽可能地进行试验验证,通过试验验证可以找到准确的诱导失效的原因,这就为下一步改进工作提供了有的放矢的依据;最后就是根据分析过程所获得的试验数据、事实与结论,编制失效分析报告,要求报告的事实清楚、逻辑推理严密、条理性强,切忌凭空想象。

在分析的过程中,注意使用的分析方法应该遵循从简单到复杂、从外到里、从不破坏样品,再到使用破坏的基本原则。只有这样,才可以避免丢失关键信息、避免引入新的或人为的失效机理。就好比交通事故,如果事故的一方破坏或逃离了现场,再高明的警察也很难做出准确的责任认定,这就是交通法规一般要求逃离现场者或破坏现场的一方承担全部责任的原因。焊点的失效分析也一样,如果使用电烙铁对失效的焊点进行补焊处理,那么再分析就无从下手了,焊点失效的现场已经被破坏了。特别是在失效样品少的情况下,一旦破坏或损伤了失效现场的环境,真正的失效原因就无法获得了。