「Red Dye Penetration Test(滲透染紅試驗(yàn))」又稱「紅墨水實(shí)驗(yàn)」是檢驗(yàn)電子零件的表面貼著技術(shù)(SMT)有無(wú)空焊或是斷裂(crack)的一種技術(shù)。這是一種破懷性的實(shí)驗(yàn)，通常被運(yùn)用于電子電路板組裝(PCB Assembly)的表面貼著技術(shù)(SMT)上，可以幫助工程師們檢查電子零件的焊接是否有瑕疵。

因?yàn)槭瞧茐男詫?shí)驗(yàn)，一般僅運(yùn)用在已經(jīng)無(wú)法經(jīng)由其他非破壞性方法檢查出問(wèn)題的電路板上面，而且?guī)缀醵贾贿\(yùn)用在分析BGA(Ball Grid Array) 封裝的 IC，通常是為了可以更了解產(chǎn)品的不良現(xiàn)象，以作為后續(xù)生產(chǎn)的品質(zhì)改善參考，或是為了理清責(zé)任時(shí)使用。

其方法是利用適當(dāng)黏稠度的紅藥水(紅墨水)注射到懷疑有焊錫性不良的 BGA IC 底下，要先確認(rèn)紅藥水已經(jīng)完全進(jìn)入到 BGA IC 底下，等一段時(shí)間或烘烤待紅藥水干了以后，用工具(通常是一字起子)從電路板(PCB)上直接撬起，也有用膠黏住 BGA IC 然后用拉拔機(jī)器把 IC 硬取下來(lái)的。要注意：加熱溫度不可操過(guò)焊錫重新熔融的溫度。

 

其實(shí)深圳宏力捷覺得這個(gè)方法還滿像一般水電或管線工人抓漏的道理，先倒一些有明顯顏色的溶劑，然后看看那邊的水有顏色就可以抓到漏水滲漏的地方。

以上是自己土法煉鋼的方法，較專業(yè)的方法應(yīng)該要把電路板上懷疑有焊接(solder)問(wèn)題的地方切割下來(lái)，然后將其整個(gè)浸泡到紅藥水當(dāng)中，再放入超音波振盪機(jī)(Ultrasonic cleaner)中震盪一段時(shí)間，讓紅藥水可以均勻地滲透到所有的裂縫深處，然后再取出烘烤，烘烤目的只是要烘干紅藥水而已，所以不需要使用太高的溫度，然后把待測(cè)樣品夾到治具中，將 BGA IC 拉開電路板，然后用高倍顯微鏡觀察其染色現(xiàn)象。
 

觀察已經(jīng)被撬起的電路板焊墊(pads)及IC的焊球(balls)是否有被染紅的痕跡，如果有焊接不良，例如裂縫、虛汗、空焊等現(xiàn)象應(yīng)該都可以看得出來(lái)有紅藥水滲透于錫球斷裂面的痕跡。

其原理是利用液體具有滲透(penetration)的特性，可以滲透到所有的縫隙來(lái)判斷焊接是否完好。一般的 BGA IC，其焊球的兩端應(yīng)該要個(gè)別連接到電路板及BGA IC本體，如果在原本應(yīng)該是焊接的球形地方出現(xiàn)了紅色藥水，就表示這個(gè)地方有空隙，也就是有焊接斷裂，再由焊接斷裂的粗糙表面來(lái)判斷是原本的焊接不良，或是后天不當(dāng)使用后所造成的斷裂。

一般來(lái)說(shuō)，空焊及焊接不良的焊錫表面呈現(xiàn)圓滑狀，因?yàn)楹稿a具有較強(qiáng)的內(nèi)聚力，但也有例外，比如說(shuō)氧化或異物污染亦會(huì)形成粗糙面；至于后天斷裂的表面則呈現(xiàn)較不規(guī)則的尖銳凹凸表面。

↓下圖為 Dye Penetration Test 的結(jié)果，可以很明顯的看出來(lái)左下角有很多顆的 BAG 焊球墊有沾染到紅藥水，表示這幾顆的焊球(balls)有空焊或斷裂的情形。