IC及电子组装焊接质量评估手段—破坏性染色试验（红墨水试验）
1、什么是染色试验
染色试验能细微观察焊点裂缝的三维分布情况，为印刷电路板焊接质量的检验提供有效的分析手段。
染色试验更便于电子组装贴片工艺制造者和失效分析工程师了解产品的不良现象，为后续焊接工艺参数的调整提供参考，还能为寻找产品失效原因，理清责任等提供可靠的证据。
染色试验运用在电子电路板组装的表面贴著技术上，对于已经无法经由其他非破坏性方法检查出问题的电路板使用尤佳，所以是一种破坏性试验。
染色试验较之其他检测方法的成本更低，操作也更简单、快捷。
2、染色试验试用范围
染色试验适用于验证印刷线路板上IC或其它零件的焊接状况﹐是作为SMT制程及产品可靠性验证的重要管控方法。
3、测试步骤及所用到的设备和耗材
4、染色试验测试步骤
4.1样品切割
根据样品大小评估是否需要切割待测样品，若需切割样品，为保証焊点不受损坏，切割时应留有足够的余量，推荐最小余量为20mm。
4.2样品清洗
将样品放入容器中, 添加适量的清洗剂(常用异丙醇)清洗样品10分钟左右，取出后用气枪吹干或凉干，最后观察样品是否清洗干凈，如不干净应清洗到干净为止。
4.3样品浸泡及抽真空
将样品放在准备好的容器中，然后用染料完全浸泡样品至少30分钟，真空恒定为67.7kPa，在任何时候都不要超过67.7kPa的真空度，否则染料就会开始沸腾，抽真空完毕后将样品取出用风枪(低压)吹拭，然后将样品倾斜静放30分钟晾干，废弃的红墨水必须倒入指定的容器，集中报废处理，以免污染坏境，染料不可重复使用。
4.4样品烘烤
将晾干后的测试样品放入设定好参数的烤箱中烘烤，依客户要求的温度、时间烘烤样品。
4.5样品零件分离
依次用尖嘴钳夹住PCB板角用适当的力向下扳，使PCB与BGA产生一定的间隙，但不可用力过猛导致样品损坏。对于CPU Socket零件，首先用AB胶固定在封装表面，再利用红墨水治具将PCB与BGA分离。
4.6 样品观察/判定
在显微镜下放大20倍观察样品的整体情况，然后对有染色的部位进行局部放大50倍，再将较典型锡球放大100倍，Dye&Pry缺陷判定可包括断裂的类型，染色的范围等。
4.7 物料仪器归置
试验观察结束后要及时将废液倒掉并将所用到的器材清洗干净后归置。
5、染色试验验结果的判定
断裂原因分析：
1. 假如断裂发生在锡球与BGA载板之间，要继续检查BGA载板的焊盘有无剥离现象，红墨水是否进入到焊垫剥离处，如果有，这可能关系到问题可能来自BGA载板的品质问题或BGA载板的焊盘强度不足以负荷外部应力所造成问题的责任归属。
2. 假如断裂发生在锡球与PCB之间，要继续检查PCB焊盘有无剥离现象，红墨水是否进入到焊垫剥离处，如果没有，则可能是NWO问题，但是要继续观察断面的形状及粗糙度，如果焊垫剥离且红墨水进入剥离处，则问题可能来自PCB板厂的品质或是PCB本身的焊盘强度就不足以负荷外部应力所造成的开裂。
3. 假如断裂发生在BGA锡球的中间，要继续观察其断面为圆弧面、光滑面、粗糙面、平面，如果是光滑的圆弧面，就有可能是HIP，相反的就比较偏向外部应力引起的开裂。
4. 假如是NWO及HIP则偏向制程问题，这类问题通常是因为PCB板材或是BGA载板过reflow高温时变形所引起，但变形量也关系到产品的设计，PCB上的铜箔布线不均匀或太薄时会比较容易造成变形。其次是焊锡镀层氧化。
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