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      PCBA大講堂:為何產品執行燒機(B/I)也無法攔截到DDR虛焊的問題?

      發布時間 :2016-07-13 11:10 閱讀 : 來源 :技術文章責任編輯 :深圳宏力捷PCBA部
      為何產品執行燒機(B/I)也無法攔截到DDR虛焊的問題?
      公司最近有一款產品碰到DDR記憶晶片(芯片)虛焊的問題,實際派員到客戶端使用的地點檢修時發現產品開不了機,只要把DDR的IC按住就能開機,可是放開壓住的DDR后產品又開不了機。
      產品明明都已經在工廠100%做過測試,而且還有12H的燒機 (B/I)程序,怎么依然還會有不良品流到客戶的手上,這到底是怎么一回事呢?
      從這個問題描述看來,這應該是典型的HIP(Head-In-Pillow,枕頭效應)雙球虛焊問題,這類問題通常是由于IC晶片或PCB的FR4流經Reflow(回流焊)的高溫區時發生彎曲變形,并且造成BGA的錫球(Ball)與PCB上印刷的錫膏熔融后無法接觸互相熔融在一起所致。
      根據經驗顯示,一般99%的HIP都發生在BGA的四周最外面一排的錫球上,原因也幾乎都是BGA載板或PCB電路板經Reflow高溫時發生變形翹曲,等板子回溫后變形量縮小,但熔融的錫已經冷卻凝固,于是形成雙球靠在一起的模樣。
       
      HIP其實是一種嚴重的BGA焊錫不良,這類不良率雖然不高,但是因為它很容易通過工廠內部的測試程序并流到客戶的手上,可是終端客戶使用一段時間后,產品就會因為出現接觸不良的問題而被送回來修理,嚴重影響公司信譽與使用者的經驗。
      可是明明產品都有執行燒機(Burn/In)作業,產線也都100%經過電測,為何還無法攔截到DDR虛焊的問題呢?
      這其實是個很有趣的問題,以下只是深圳宏力捷個人的經驗,不代表真實情況一定是這樣。
      先試想HIP會在什么情況下顯現出開路(open)?大部分情形應該都會發生在板子受熱開始變型的時候,也就是如果產品剛開機還處于冷卻的階段時,HIP的雙球有可能會表現出假接觸的狀態,于是正常開機沒有問題,當產品開機一段時間后,產品開始變熱后漸漸地板材因為受熱又開始發微量變形,于是顯現出開路現象。
      所以造成電子組裝廠(EMS,Electronics Manufacturing Service)檢測不出DDR空焊的可能原因有:
      1、產品燒機(B/I)的時候并沒有打開電源(power on) 作測試。有可能只是把產品放在一定的溫度,放置一定的時間而已,根本就沒有開電做B/I,這樣子當然測不出問題,這個最常發生在只生產電路板組裝(PCBA)的工廠。
      2、產品有插電并開啟電源作燒機(B/I),但并沒有設計程式來跑DDR記憶體的測試。有些DDR虛焊的焊點有可能不會影響到產品的開機動作,只有程式跑到某些記憶體位址時才會有問題。
      3、假設產品燒機時有插電也有執行DDR記憶體的測試,可是有些錯誤現象只要重新開機就會不見,如果沒有在燒機的過程中隨時做紀錄,很有可能沒有辦法抓到這類 DDR的問題。所以,產品執行燒機時最好要作自我檢測并記錄自己有沒有出現過錯誤或當過機,這樣才能確實知道燒機過程中有沒有真的燒出問題。
      所以,如果不能在產品燒機溫度上升的時候剛好讓程式跑到虛焊的功能位置上,還真的不一定可以檢測到有HIP虛焊問題的DDR。
       
      那有沒有辦法解決HIP的虛焊問題呢?
      請參考下面的文章:
       如何解決BGA錫球的HIP(Head-In-Pillow)虛焊問題
      增加錫膏量可以改善BGA焊接不良?
      先偷偷透露一下,就算有方法可以解HIP也沒有辦法100%避免問題,所以不要抱持太大的希望。
      下面是網友提供的方法,深圳宏力捷還沒實際執行過,可以考慮在ICT或是FVT測試時用一整支未使用過的鉛筆,橡皮擦頭朝下,距器件約5cm,讓其自由下落衝擊目標零件三次,來看看是否會發生測試不良。當然測試必須有測試到這顆IC的情況下。


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