在电子制造领域,有一个常见但又令人头疼的问题:焊点虚焊X-ray检测。尤其是在使用BGA封装器件时,传统目检和显微镜检测几乎束手无策。这个时候,X-RAY无损检测技术就成了“火眼金睛”,让隐藏在芯片下方的问题无处遁形。
一、什么是BGAX-ray检测?
BGA,全称Ball Grid Array(球栅阵列封装),是一种常见的芯片封装方式X-ray检测。它的最大特点是:焊点不是分布在芯片四周,而是排列在芯片底部,像棋盘一样密集分布。
BGA相比传统的引脚封装有很多优点,比如更好的散热性能、更高的封装密度和更优的电气性能X-ray检测。但它的最大难题也显而易见:焊点看不见,一旦出现问题,很难发现。
二、什么是焊点虚焊X-ray检测?
所谓“虚焊”,是指焊接时锡没有完全连接器件引脚和焊盘,电气接触不稳定或间歇性接触X-ray检测。虚焊不等于完全没焊上,但也不能说焊好了,属于“似是而非”的状态。
常见的虚焊类型包括:
焊球断裂或空心
焊球偏移X-ray检测,未与焊盘对准
焊点内部有气泡或裂纹
焊接不充分X-ray检测,锡量不足
锡球冷焊或接触不良
这些问题肉眼无法察觉,但可能导致电路板在经过温度变化、振动或长时间使用后出现间歇性故障,维修难度大,返修成本高X-ray检测。
三、X-RAY检测是如何一眼识破虚焊的X-ray检测?
X-RAY无损检测技术是目前识别BGA焊点问题的主要手段X-ray检测。它通过X射线穿透PCB板和芯片材料,将焊点内部结构成像,类似医学中的X光片,可以看到隐藏在芯片底部的焊点形貌。
X-RAY可以识别出以下典型缺陷:
1.空洞(Void)
焊点中间有气泡,图像上表现为黑色圆圈X-ray检测。轻微空洞可能影响不大,但如果面积过大,会严重影响焊接强度和导电性能。
2.偏移(Misalignment)
焊球没有正确对准焊盘,导致接触面积不足,X-RAY图像上焊球位置偏离理想中心X-ray检测。
3.桥连(Bridging)
两个焊球之间出现短路,X-RAY图像中可见“连接通道”,形似拉丝或连体球X-ray检测。
4.裂纹(Crack)
尽管比空洞难发现,但通过3D X-RAY或斜视角度扫描,可以识别焊点内部的裂纹或分层X-ray检测。
5.未焊(Open)
某个焊球根本没有焊上或焊接不良,图像上会出现明显的“缺失”或轮廓模糊X-ray检测。
四、X-RAY检测是不是万能X-ray检测?
虽然X-RAY检测强大,但也并非万能X-ray检测。比如:
无法判断电气是否完全导通(需要配合功能测试)
对于极微小裂纹或原子级别的异常可能识别不X-ray检测了
操作人员经验对判断结果影响较大
但对于BGA封装这类“看不见摸不着”的焊点结构来说,X-RAY无疑是最直接、最有效的检测手段X-ray检测。
总之,BGA提升了芯片封装效率,却也带来了检测难题X-ray检测。虚焊这种“隐形杀手”如果不及时发现,可能会让整个产品功亏一篑。好在X-RAY检测让这些问题无处遁形,是现代电子制造中的重要利器。
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。