在现代电子制造中,BGA(Ball Grid Array,球栅阵列封装)是一种被广泛使用的封装形式,尤其在高密度、高性能的电路设计中几乎无处不在X-ray检测。然而,BGA焊接也带来了一个很大的检测难题:它的焊点隐藏在芯片下方,用肉眼或传统显微镜根本看不到。那么,制造工程师们是如何确保这些隐蔽焊点的质量呢?这就要用到一种“透视眼”般的工具——X-RAY检测设备。
为什么BGA焊点难以检测X-ray检测?
与传统的引脚封装不同,BGA芯片的焊球直接分布在芯片底部,与电路板上的焊盘连接X-ray检测。焊接完成后,所有焊点都被封装体完全覆盖,无法通过外观观察发现虚焊、空焊、桥连等缺陷。对这类封装,如果没有合适的检测手段,产品出厂后可能因为某颗芯片焊接不良而整体失效。
X-RAY检测的原理
X-RAY检测,准确地说,是利用X射线透过材料时衰减程度不同的特性,来成像内部结构X-ray检测。金属材料(如焊锡)对X射线的吸收远强于塑料、树脂和空气,因此通过X-RAY设备拍摄的图像中,焊点显得格外清晰。
在检测BGA焊接时,X-RAY设备可以“穿透”整个芯片和电路板,从垂直或斜角方向成像,呈现出焊球的分布形状、大小、内部气孔等细节X-ray检测。这种无损、非接触式的检测方式,为工程师提供了极大的便利。
能看出哪些问题X-ray检测?
X-RAY可以检测到多种常见的焊接缺陷X-ray检测,包括:
虚焊/空焊:焊球未与焊盘接触或接触不良;
焊球偏移:焊球没有落在正确的焊盘位置;
锡桥(桥连):两个或多个焊球之间发生短路;
气孔/空洞:焊球内部出现气泡X-ray检测,影响机械强度和导电性;
焊球塌陷不均:可能提示焊料熔化不充分或温度控制问题X-ray检测。
通过对这些图像的分析,工程师可以判断焊接工艺是否可靠,是否需要优化温度曲线或焊膏印刷工艺X-ray检测。
结语
随着电子产品越来越小型化、高密度化,BGA等隐藏焊点的封装形式只会越来越普遍X-ray检测。X-RAY检测,作为电子制造中不可或缺的“透视工具”,为质量控制提供了强有力的支持。了解其原理与作用,对于理解现代电子制造流程、掌握质量把控关键点,有着重要意义。
善思科技(国际)于1994年成立于美国加州,是一家专门从事检测仪器研发、生产及提供无损探伤检测方案的高科技公司X-ray检测。公司致力于将国际领先的先进技术带入中国市场,公司在电子电路板检测方面具有丰富的经营,能满足专业生产厂商的高端需求,为客户量身定做解决方案。主要产品有:X-ray无损检测、X-ray点料设备、工业视频显微镜、3D影像测量仪等。目前在大中华区域,从事X-ray点料设备,X-ray无损探伤检测设备。