[短篇小說]解密BGA的焊接之謎05：細數台灣實驗室

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發表日期：2023年11月22日
更新日期：2024年01月03日

約翰猶豫了一下問：「那我可以把不良PCBA拿給你做紅墨水染色測試嗎？」

亞力士說：「可以是可以，但這次的費用要由你那邊來出，如果方便的話，建議由你那邊直接與實驗室聯絡，這樣也比較方便討論之後的付款事宜，而且你也可以直接跟實驗室討論要對那幾顆BGA做紅墨水檢測。」

約翰問：「那要找哪間實驗室比較好？」

亞力士說：「如果只是做紅墨水染色，台灣有很多家實驗室都可以做，比如宜特、閎康、SGS、承測…等，另外，半公家機關的金屬中心與工研院也有在做這方面的服務，其他還有些只專注在半導體的MSScoprs及VESP或專注在某些驗證的實驗室。《宜特》算是台灣比較知名也比較早在做材料分析、故障分析與可靠度分析的實驗室，而且也一直專注在半導體與電子產業這一塊。《閎康》聽說是宜特的人出來開的，所以服務的內容與宜特很類似，但是閎康會派小蜜蜂直接到客戶的公司取件，只要電話或email聯絡，把樣品包裝好，剩下的閎康都會幫你搞定。《SGS》你應該有聽說過，尤其是發生食安問題時，它的主要業務在驗證，所以你會看到台灣很多食品的驗證幾乎都是SGS的報告，電子這一塊其實SGS也有在做，只是我跟他們的合作不多。《》則是一間新成立的實驗室，它是由台灣的錫膏廠商《昇茂》所創立的獨立實驗室，所以它在焊錫與相關的故障及可靠度分析上有自己的優勢。這次的紅墨水染色檢測我個人會比較偏向選擇閎康，因為它在內湖就有一間實驗室與相關儀器，距離我們南港也比較近，有需要的話我們還可以直接殺過去跟他們面對面地談，而且我們公司跟他們公司還簽有合同，費用會有折扣。」

約翰：「OK。那你把閎康的連絡資訊給我，我來聯絡。」

亞力士在電腦上找出閎康的連絡資訊email給約翰。約翰回到自己的座位後先打電話聯絡實驗室並取得口頭報價，雙方也說好閎康大概會在中午左右派人來公司取件。約翰找出一片不良的PCBA，拍照並且在圖片上標記是那一顆BGA要做紅墨水染色檢測後email郵寄給對方，最後把不良的PCBA裝入靜電袋，外面又用氣泡袋包裝丟入信封，然後寄放在公司的接待櫃台，交代說等會有人來取件。

兩天之後。

亞力士正在自己的座位上與代工廠進行電話會議，逐條討論新產品試產後的DFx問題點：「我同意！請你們開PO申請再多開一片鋼板給這顆U830行動網路及WiFi模組co-layout，這樣應該就可以解決因為co-layout在模組底下多出錫膏而推高模組造成空焊的問題，至於如何鋼板管控就要請工廠幫忙了…」亞力士眼睛餘光瞥到約翰站在旁邊等他。

「好了！我們今天的會議就開到這裡。張建，麻煩你把今天的會議紀錄整理後發出來給大家。」

結束電話會議後，亞力士轉身面對約翰說：「約翰，有事嗎？讓我猜猜，是不是送去實驗室做紅墨水染色的結果出來了」。亞力士看著約翰，發現他的嘴角似乎帶著微笑，心情很好。

約翰說：「呵~呵~前兩天送去做紅墨水染色報告出爐了！根據報告內容，我們發現有幾個焊錫破裂的錫球都大多發生在PCB焊墊端的位置，這樣是不是就證明是SMT工廠的問題了？」

亞力士笑著回應：「在我們深入討論之前，你可以先把實驗室的紅墨水染色報告發給我看一下嗎？」

約翰拿出手機，稍微滑動幾下，將報告轉發給了亞力士，等亞力士打開報告，兩人一起凝視著螢幕。

亞力士指著電腦螢幕對約翰說：「看這裡，報告指出有三顆BGA錫球的焊錫破裂發生在BGA的PIN1附近，其中有兩顆被歸類為"4D"，另外一顆被歸類為"2D"。在我們繼續討論之前，讓我們先翻回這份報告最開頭關於BGA焊錫破裂的定義，這裡我得先提醒一下，不同的實驗室對紅墨水BGA錫球破裂的位置與破裂大小定義的編號可能不同，但基本上大同小異，建議要確實查看其報告內的定義。」

「這份報告中"4"表示破裂是發生在錫球與PCB焊墊之間，所以破裂的位置確實是在PCB的焊墊端，但我們可能還得深究其破裂現象為何，如果是破裂在IMC層，我們就必須要看IMC長得是否連續且健康，只有當IMC生長不連續時，才能證明是SMT製程有問題，否則就要檢討一下是否為應力所造成的焊錫破裂。如果是應力問題，那跟SMT製程控制可能就沒有太大的關係了。」

約翰有些迷惑了：「@#$?」

亞力士看約翰嘴唇動了動似乎想說點什麼，於是安慰他說說：「先不要急，等一下我會跟你解釋什麼是IMC，現在讓我們繼續看報告，先了解整個情況再做進一步討論~」

「而"2"表示破裂發生在BGA載板的焊墊與錫球之間，同樣也可能涉及IMC層，而"D"則表示焊錫破裂範圍超過錫球的76%以上，原則上可以判定為完全失效，如果焊錫還未100%完全斷裂，斷裂只是早晚的問題而已。我們回來看報告照片中的染色程度。」

亞力士用滑鼠游標指著圖片，說：「這裡，可以看到紅墨水完全填滿整個錫球的斷面，所以，這3顆錫球應該都可以被判斷為100%焊錫完全斷裂。」

亞力士為了確保約翰理解，總結地解釋道：「所以"4D"表示焊錫完全斷裂在BGA錫球與PCB焊墊之間，而"2D"表示焊錫完全斷裂在BGA錫球與BGA載板的焊墊之間。」

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SMT, Soldering(焊錫)
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