2019-9-26 16:00:24
话题
前一段时间被拉过去协助分析一个产品的DDR失效案子。在焊接后的测试中，经常发现FPGA处理边角位置的DDR颗粒焊接不良开裂，读写失败。产品的PCB面积比较大，基本跟电脑主板差不多。相关DDR失效位置如图。首先就开始从PCB设计分析，就这样把走线过孔的一堆设计查了一遍，同样没啥发现。最后从生产工艺上分析，原先的板厚1.6mm，查资料怀疑是应力问题导致焊点开裂，把板厚增加到2.0mm。问题仍无改善，故借了个仪器测应力。
顺便吐槽下应力测试的工具，应变片＋惠斯登电桥＋软件出应力变化报告这套设备好几十万
应变片淘宝几十块，电桥课本内容做出来问题应该不大，软件比较粗糙，显示个应力变化波形。这一套下来感觉大神一两周的时间就可以搞定
对应力了解有限，我的理解是应力会导致板子产生微小的形变。在PCB焊接及生产安装过程中，都会使板子有较大的应力，从而会引起焊点开裂或者板内走线断开。
应力方面的检查同样进展缓慢，哪怕暴力拧螺丝装风扇啥的应力超标都比较小，风险倒是不大。
现在能想到的路都走不通了，只得求助专业的失效分析公司来搞。最后的结果大跌眼镜，竟然是翻！新！物！料！
分享一下专业厂专业设备的问题流程：
首先是X光检查，这种设备一般比较好找，焊接厂基本都会使用这个设备来抽检焊接质量。主要就是检查BGA焊点的一些气泡是否够小。一般GBA封装都使用锡膏＋回流焊工艺来焊接，锡膏里面可能会残留杂质或一些助焊剂，过高温的时候挥发就可能造成空洞，空洞过大的话很容易就会裂开，如图所示，这样就会造成接触不良，信号过不去。
然后是高端的3D-X-Ray，顾名思义就是给焊点照个立体照片。这样问题就更加明显了，图中圈出来的地方就像两个面包压在一起，人家管这叫“枕头”
确定了焊接的具体问题之后就要切片分析成因了，通过分析断点处的元素成分，发现其中有比较明显的C O及一些其他金属元素。下图中是电镜做的一个成分图
最后就是厂商把芯片表面刮开，发现里面竟然还有一层丝印。。就跟刮奖一样，可惜的是竟然中奖了，这些物料都是翻新的。
至此，真相大白，困扰这么久以来的DDR失效主因竟是翻新物料。欲哭无泪
本文结束再次挂一下提供刮奖券的台企芯片厂——钰创
公司做板子物料第一就是先做先外观检查，多年来练就的火眼金睛基本上都能看出是否翻新了。现在的翻新技术不得不说是越来越高明了，不过放显微镜下，还是能够看到不少蛛丝马迹，和全新料还是不一样的。就怕一些仿冒料，外观看不出任何问题，只能在出问题后开片检查才发现是假货。
nand翻新的比较多，因为nand大部分都是TSOP封装的，拆下来直接用，严格意义上不叫翻新，叫拆机料。ddr的黑片比较多，黑片是指工厂没有达良率本来该报废的被打磨掉mark偷出来卖的，一般采购物料的时候都会给你说清楚是不是拆机料和黑片的。但是我遇到DRAM黑片导致的问题，一般都是位翻转之类的，在运行大型系统的时候才会出现。还没遇到PCBA就出问题开不了机的，如果客户非要省成本用黑片，那就只有降频跑了。
