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PCBA大讲堂:为何产品执行烧机(B/I)也无法拦截到DDR虚焊的问题?

发布时间 :2016-07-13 11:10 阅读 : 来源 :技术文章责任编辑 :深圳宏力捷PCBA部
为何产品执行烧机(B/I)也无法拦截到DDR虚焊的问题?
公司最近有一款产品碰到DDR记忆晶片(芯片)虚焊的问题,实际派员到客户端使用的地点检修时发现产品开不了机,只要把DDR的IC按住就能开机,可是放开压住的DDR后产品又开不了机。
产品明明都已经在工厂100%做过测试,而且还有12H的烧机 (B/I)程序,怎么依然还会有不良品流到客户的手上,这到底是怎么一回事呢?
从这个问题描述看来,这应该是典型的HIP(Head-In-Pillow,枕头效应)双球虚焊问题,这类问题通常是由于IC晶片或PCB的FR4流经Reflow(回流焊)的高温区时发生弯曲变形,并且造成BGA的锡球(Ball)与PCB上印刷的锡膏熔融后无法接触互相熔融在一起所致。
根据经验显示,一般99%的HIP都发生在BGA的四周最外面一排的锡球上,原因也几乎都是BGA载板或PCB电路板经Reflow高温时发生变形翘曲,等板子回温后变形量缩小,但熔融的锡已经冷却凝固,于是形成双球靠在一起的模样。
 
HIP其实是一种严重的BGA焊锡不良,这类不良率虽然不高,但是因为它很容易通过工厂内部的测试程序并流到客户的手上,可是终端客户使用一段时间后,产品就会因为出现接触不良的问题而被送回来修理,严重影响公司信誉与使用者的经验。
可是明明产品都有执行烧机(Burn/In)作业,产线也都100%经过电测,为何还无法拦截到DDR虚焊的问题呢?
这其实是个很有趣的问题,以下只是深圳宏力捷个人的经验,不代表真实情况一定是这样。
先试想HIP会在什么情况下显现出开路(open)?大部分情形应该都会发生在板子受热开始变型的时候,也就是如果产品刚开机还处于冷却的阶段时,HIP的双球有可能会表现出假接触的状态,于是正常开机没有问题,当产品开机一段时间后,产品开始变热后渐渐地板材因为受热又开始发微量变形,于是显现出开路现象。
所以造成电子组装厂(EMS,Electronics Manufacturing Service)检测不出DDR空焊的可能原因有:
1、产品烧机(B/I)的时候并没有打开电源(power on) 作测试。有可能只是把产品放在一定的温度,放置一定的时间而已,根本就没有开电做B/I,这样子当然测不出问题,这个最常发生在只生产电路板组装(PCBA)的工厂。
2、产品有插电并开启电源作烧机(B/I),但并没有设计程式来跑DDR记忆体的测试。有些DDR虚焊的焊点有可能不会影响到产品的开机动作,只有程式跑到某些记忆体位址时才会有问题。
3、假设产品烧机时有插电也有执行DDR记忆体的测试,可是有些错误现象只要重新开机就会不见,如果没有在烧机的过程中随时做纪录,很有可能没有办法抓到这类 DDR的问题。所以,产品执行烧机时最好要作自我检测并记录自己有没有出现过错误或当过机,这样才能确实知道烧机过程中有没有真的烧出问题。
所以,如果不能在产品烧机温度上升的时候刚好让程式跑到虚焊的功能位置上,还真的不一定可以检测到有HIP虚焊问题的DDR。
 
那有没有办法解决HIP的虚焊问题呢?
请参考下面的文章:
 如何解决BGA锡球的HIP(Head-In-Pillow)虚焊问题
增加锡膏量可以改善BGA焊接不良?
先偷偷透露一下,就算有方法可以解HIP也没有办法100%避免问题,所以不要抱持太大的希望。
下面是网友提供的方法,深圳宏力捷还没实际执行过,可以考虑在ICT或是FVT测试时用一整支未使用过的铅笔,橡皮擦头朝下,距器件约5cm,让其自由下落衝击目标零件三次,来看看是否会发生测试不良。当然测试必须有测试到这颗IC的情况下。


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