這個【如何著手分析市場返修的PCBA電子不良品及BGA不良】題目應該只是一個普通的邏輯問題，不過深圳宏力捷卻發(fā)現(xiàn)有很多新手工程師接到客戶或市場上退回來的PCBA不良品時根本不知道如何下手。深圳宏力捷最近發(fā)現(xiàn)公司內(nèi)有些新進人員，甚至會直接破壞現(xiàn)場，只能搖頭！

其實分析不良品真的就像CSI或NSCI影集一樣，得應用科學方法抽絲剝繭，一步一步慢慢的把真相解開，要先收集(觀察)證據(jù)，判斷收集犯罪的可能原因，好像有點太投入影集了，應該是假設各種可能原因，然后逐步驗證，最后找出真相，如果可以的話，最好還要可以復制真相。

老實說，所有的工程問題都與【8D report】及【Problem Solving】的方法類似，重點就是如何按部就班，一步一步執(zhí)行而已，有時候看似枯燥，但按部就班往往可以避免掉一些不小心遺落的細節(jié)，甚至可能從中獲得一些意外的收獲，所謂魔鬼藏在細節(jié)里。

 

下面這些是深圳宏力捷個人分析PCBA不良品的一些步驟與心得，因為只憑著自己的記憶及經(jīng)驗來整理，所以可能會有些遺落或缺失的地方，有看到不足的朋友，還請?zhí)狳c一二：

1. 如果是整機未拆的機器，可以先進行外觀檢查與功能(Function)測試以確認產(chǎn)品真的是不良品。

有時候客戶退回來的產(chǎn)品根本就是良品被誤判而已，產(chǎn)品本身可能并沒有問題，這有可能是客戶的電源供應器有問題或其他問題所造成，與產(chǎn)品本身并沒有關系。

不過有些產(chǎn)品的不良現(xiàn)象必須要開機一段時間后才會顯現(xiàn)，有些則是間歇性出現(xiàn)，這時候最好的方法就是開機讓自動程式跑個最少一天，并且做一些基本操作，來看看能否可以重現(xiàn)問題。

最好可以在拿到不良品前就先詢問客戶是在什么情況下發(fā)生不良的，這樣比較能夠掌握狀況判斷可能不良原因。

另外，建議一定要檢查一下外觀有無從高處掉落撞擊的痕跡，因為有些不良的原因是因為撞擊而損壞內(nèi)部零件。
 

2. 如果拿到的不良品已經(jīng)被拆機或只有電路板，建議先做電路板的外觀檢查。

有些返修品可能是因為外物(個人曾經(jīng)在機器內(nèi)看過蟑螂或是蜘蛛結(jié)網(wǎng)的，因為機器會發(fā)熱，潮濕又溫暖，很適合某些昆蟲居住)、或是液體不小心沾污(最?？吹降氖强蓸?、咖啡這類飲料)所造成的短路問題，另外有些不良品也會因為某些原因而造成短路燒毀零件或是電路，這些都可以從外觀上大致看出來。

建議可已使用顯微鏡來檢看電路板上電路及零件狀況，要做地毯式的檢查，不要放過任何的蛛絲馬跡。
 

3. 電路板檢查過外觀后，要再做一次電性測試，而且要量測CPU溫度。

如果客戶只退回電路板，做過外觀檢查后再對電路板做電性測試(Function Test)是一定要的，理由同第1點。但即使客戶退回的是整機，也可以在個別的電路板上做電器測試，以判斷是那一片電路板有問題，因為有些機器內(nèi)可能是好幾片版子組成的，這樣可以做初步排除。

另外，針對那些開機一段時間后才會出現(xiàn)不良的電路板，可以試著用溫度計量測主要元件(如CPU)的溫度是否正常，如果有溫度異常升高則表示電路上有問題，其實如果溫度沒有升高也可以初步判斷CPU有無動作。

參考文章： 

為何產(chǎn)品執(zhí)行燒機(B/I)也無法攔截到DDR虛焊的問題？
 

4. 進行電路信號量測，已確認不良零件及位置。

當我們無法由外觀及基本的電性測試來判斷不良的原因時，就要開始對做更深入的分析，這時候通?？梢钥吹诫娮庸こ處熌弥姳砑笆静ㄆ髟谀抢镒蟠劣伊康模榭茨囊粭l線路沒有導通或短利，還是那個電壓不對了，或是IC零件間timing的配合出了問題，總之就要找出可能是那個零件的哪個幾個點可能有問題。
 

5.  如果經(jīng)過電路量測后，判斷是BGA出了問題。

最好可以知道BGA不良是短路還是開路，而且還要指出可能的焊點位置，相信電子工程師有這個能力才對。

5.1 如果是BGA短路

直接拿去照X-Ray大概就可以知道是怎么一回事了，不過如果是市場退回的不良品，機率應該不高才是，因為出廠前已經(jīng)做過并通過了基本的電器測試。

有些短路問題，即使照X-Ray也看一定可以看到問題，這時候可能需要查看看是不是因為助焊劑(flux)及濕氣(moisture)所造成的問題，但這樣的原因通常只會在環(huán)測(environmental test)的時候出現(xiàn)，一般真正客戶退回來因為助焊劑所造成的問題不多，但也不能排除就事了，尤其是比較細間距的BGA。
 

5.2 如果是BGA開路，就會有好幾種可能：

5.2.1 IC封裝內(nèi)的bonding wire斷掉或是bonding wedge脫落，可已使用X-Ray就可以判斷出來了。

5.2.2 BGA錫球的焊點開路。先知道是哪個錫球的焊點出問題，然后用X-Ray來查看，只是一般空焊或是斷頭的焊點很難用X-Ray看得出來。如果有問題的地方是在BGA外圍的錫球可以考慮使用顯微鏡或蛇管之類的光學方法查看，如果沒有其他零件檔住，一般可以直接看到最外面兩排的BGA錫球，而且最容易發(fā)生枕頭校應(HIP)的地方也大部分都落在BGA外圍的錫球附近，這是因為電路板與BGA載板容易在過回流焊時發(fā)生板彎的關系。

相關閱讀：如何由X-Ray來判斷BGA有否空焊
 

5.2.3 如果以上方法都找不到答案，最后才考慮使用紅墨水試驗(Red Dye Penetration)及切片的方法。

要先強調(diào)，這兩種方法最好委托有經(jīng)驗的人員來制作分析，因為這兩項都屬于永久性的破壞試驗，所以應該被安排到最后一個步驟才執(zhí)行。

如果你的不良品只有一片，個人會建議直接做切片，因為切片比較精細，也比較能夠看到問題，而且還有機會同時看到BGA焊點與PCB結(jié)構(gòu)的問題，因為開路不只會發(fā)生在BGA焊點，也可能出現(xiàn)在PCB內(nèi)部堆迭的卯接點。制作切片時一定要把有問題的PCBA切下來才能做分析，所以一定要確切的指出是哪顆BGA有問題，最好也能指出是BGA的那個焊點，這樣比較能節(jié)省時間，因為制做切片的時候可是非常耗費時間，如果一排一排BGA的錫球下去觀察，雖然也可以看到問題點，可是總覺得這樣容易出錯，因為一次要觀察好幾十個甚至好幾百顆錫球，看多了總有演花得時候。

如果你有好幾片相同不良現(xiàn)象的電路板可以做分析，才來考慮紅墨水測試，因為紅墨水屬于比較粗糙的破壞分析法，而且只能看出焊點有沒有裂縫及HIP之類的不良，而且判斷也是一門學問，不過如果是大面積的焊點不良，紅墨水到不失為一個有效的方法，因為可以一次同時看遍整顆BGA的所有焊點。
 

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BGA錫球缺點的幾種檢查方法 

用滲透染紅試驗 (Red Dye Penetration Test)查看BGA焊錫