重庆电子元件虚焊及裂纹检测机构优尔鸿信提供红墨水染色测试

红墨水染色测试主要用于评估电子元器件的焊接质量。其核心原理是利用红色染料的毛细渗透作用，检测焊接界面是否存在虚焊、裂纹、空隙等缺陷。

红墨水染色测试（Red Dye Penetration Test）是一种直观、经济且高效的破坏性物理分析方法（DPA），主要用于检测电子元器件封装内部或焊接界面的微裂纹、空隙（气孔）和分层等肉眼难以观察的缺陷。其核心原理是利用毛细现象，使红色染色剂渗入上述缺陷内部，通过后续的解剖和显微镜观察，清晰揭示缺陷的位置、形态和严重程度。

红墨水染色试验工作原理与步骤

1.工作原理

染色渗透：

将待测电子元器件（如芯片、封装体、焊接完成的PCBA组件）完全浸没在专用的红墨水（通常为低表面张力、高渗透性的环氧树脂染色剂）中。

通常在真空环境下进行，抽真空排出封装内部或缝隙中的气体，使红墨水更易进入微小的空隙和裂纹。

保持浸泡一段时间（根据样品和需求调整），让红墨水充分渗透。

2.测试步骤

清洗与固化：

取出样品，用溶剂（如丙酮、酒精）彻底清洗掉附着在元器件表面的多余红墨水，仅保留已渗入缺陷内部的部分。

对染色剂进行固化处理（如加热），使其固定在缺陷位置，不易在后续操作中扩散或流失。

解剖与剥离：

破坏性解剖样品。常见方式包括：

机械开封： 用研磨或切割方式去除芯片封装的上盖（塑封料），暴露芯片表面和引线键合区域。

横截面切割： 将包含焊点的PCBA组件垂直于焊接面切开（切片/Sectioning）。

界面剥离： 对于分层检测，可能直接尝试将怀疑分层的两个界面（如芯片与基板、塑封料与芯片/基板）强行剥离。

显微镜观察与分析：

在高倍率立体显微镜或金相显微镜下观察解剖后的样品。

渗入缺陷（裂纹、空隙、分层缝隙）的红墨水会清晰显色，缺陷的位置、大小、走向和连通性一目了然。

分析缺陷的分布、形态，判断其成因（如焊接不良、材料热膨胀系数不匹配、工艺应力、污染等）。

红墨水试验用途

红墨水试验可准确识别以下缺陷：

虚焊（Non-Wet Open, NWO）

焊料未充分润湿焊盘或引脚，导致电气连接失效。

裂纹（Crack）

焊点在热循环或机械冲击下产生的微裂纹。

枕头效应（Head-in-Pillow, HIP）

BGA焊球与PCB焊盘之间因回流焊工艺问题导致的空洞。

焊料空隙（Void）

焊料内部或界面的气孔，影响热传导和机械强度。