紅墨水試驗，又稱為毛細現象試驗、滲透試驗、染色試驗，是一種簡單、快速、經濟的檢測方法。關于紅墨水試驗的應用，存在兩種不同觀點：

無損檢測

一種觀點認為紅墨水試驗主要用于無損檢測，可以檢測材料表面的開口缺陷，例如裂紋、疏松、未焊透、折疊、冷隔、夾雜等。

• 原理：利用毛細現象，使紅墨水滲透到材料表面的缺陷中，從而使缺陷顯現出來，以便于觀察和判斷。

• 檢測范圍：

• 金屬材料：鋼鐵、鋁合金、銅合金、鈦合金等。

• 非金屬材料：陶瓷、玻璃、塑料、橡膠等。

• 復合材料：纖維增強復合材料、顆粒增強復合材料等。

• 步驟：

1. 表面處理：清潔試件表面，去除油污、銹蝕、氧化皮等雜質，可以使用丙酮、酒精等溶劑進行清洗。

2. 滲透：將紅墨水均勻地涂抹在試件表面，并保持一定的時間，使紅墨水充分滲透到缺陷中。滲透時間根據材料、缺陷類型、環境溫度等因素而定，一般為5~30分鐘。

3. 去除多余滲透劑：用干凈的棉布或紙巾擦去試件表面的多余紅墨水，注意不要擦掉滲透到缺陷中的紅墨水。

4. 顯像：在試件表面噴涂一層顯像劑，顯像劑可以吸附滲透到缺陷中的紅墨水，使其顏色變深，從而使缺陷更加清晰地顯現出來。常用的顯像劑有白色粉末、溶劑型顯像劑和水性顯像劑等。

5. 觀察：觀察試件表面，判斷是否有缺陷存在。如果發現有紅色跡象，則表明該處存在缺陷。

• 優點：

1. 操作簡單：無需復雜的設備和專業的技術人員，操作簡便易行。

2. 成本低廉：所需的材料和設備價格低廉，檢測成本低。

3. 適用范圍廣：可用于檢測各種材料的表面缺陷。

• 缺點：

1. 受人為因素影響較大：檢測結果受操作人員的經驗和熟練程度影響較大。

2. 對環境要求較高：環境溫度、濕度等因素會影響檢測結果。

3. 無法確定缺陷的深度：只能判斷缺陷是否存在，無法確定缺陷的深度和其他參數。

• 應用：

1. 機械制造：用于檢測機械零件的表面缺陷，例如裂紋、氣孔、疏松等，以保證機械零件的質量和安全性能。

2. 航空航天：用于檢測飛機、火箭等航空航天器的關鍵部件的表面缺陷，以確保飛行安全。

3. 石油化工：用于檢測石油管道、儲罐等設備的表面缺陷，以防止泄漏事故的發生。

4. 建筑工程：用于檢測橋梁、隧道等建筑結構的表面缺陷，以確保建筑物的安全性和耐久性。

5. 科學研究：用于研究材料的微觀結構和缺陷形成機制。

破壞性檢測

另一種觀點認為紅墨水試驗是一種失效分析常用的破壞性檢測方法，主要用于檢驗電子零件的表面貼裝技術（SMT）有無空焊或是斷裂（crack）。

• 應用：可以檢驗印刷電路板上BGA及IC的焊接情況，通過觀察、分析PCB及IC組件的焊點染色情況，從而對焊接開裂情況進行判定。如果焊接的球形出現了紅色藥水，就表示該處有空隙，即存在焊接斷裂。通過判斷焊接斷裂的粗糙表面，可以分析出是原本的焊接不良，還是后天不當使用后所造成的斷裂。

• 步驟：

1. 樣品切割：根據樣品大小評估是否需要切割，切割時應留有足夠的余量，推薦余量為25mm。

2. 樣品清洗：使用異丙醇和超聲波清洗機清洗樣品5~10分鐘，然后用吹干或烘干。

3. 紅墨水浸泡：將樣品放入容器中，倒入紅墨水，使用真空滲透儀抽真空1分鐘，重復三次，然后傾斜晾干30分鐘。

4. 樣品烘烤：將樣品放入烘箱中烘烤，常用烘烤溫度為100℃，時間為4小時。

5. 樣品零件分離：根據樣品大小選擇合適的分離方式，如使用AB膠固定或熱態固化膠包裹后分離。

6. 樣品觀察：使用顯微鏡檢查焊錫是否有斷裂、空焊或其他缺陷，觀察焊墊和焊球是否有被染紅的痕跡。

• 優點：

1. 三維分布分析：紅墨水試驗能夠真實、可靠地展示焊點裂縫的三維分布情況，為電子組裝焊接質量的檢驗提供有效的分析手段。

2. 工藝調整參考：紅墨水試驗便于SMT工藝制造者和失效分析工程師了解產品的不良現象，為焊接工藝參數的調整提供參考。

3. 成本效益：與其他檢測方法相比，紅墨水試驗成本更低，操作簡單快捷。

• 應用：紅墨水試驗適用于已經無法通過其他非破壞性方法檢查出問題的電路板。

綜上所述，紅墨水試驗的具體應用取決于其使用場景和目的。在實際應用中，應根據具體情況選擇合適的檢測方法，并嚴格按照操作規程進行操作，以確保檢測結果的準確性和可靠性。