Comprendi quali difetti di saldatura possono essere osservati sotto i componenti a terminazione inferiore e quando è necessario un rifacimento BGA.
I giunti di saldatura BGA, QFN, LGA e CSP si trovano sotto il pacchetto del componente. Una volta completata la saldatura, queste connessioni non possono essere ispezionate completamente con una telecamera o un microscopio.
L'ispezione a raggi X crea un'immagine interna del pacchetto, dei giunti di saldatura, delle piazzole e di altre strutture senza smontare l'assemblaggio PCB.
L'ispezione visiva può confermare la posizione del componente, la polarità e i giunti di saldatura visibili. Non può mostrare la struttura completa di saldatura sotto un pacchetto terminato inferiormente.
Un BGA può apparire correttamente posizionato mentre contiene vuoti, ponti, saldatura insufficiente o connessioni mancanti sotto il pacchetto. Questi difetti possono causare un immediato malfunzionamento o problemi intermittenti durante il funzionamento.
I vuoti appaiono come aree più chiare all'interno dell'immagine del giunto di saldatura più scura. I raggi X consentono all'operatore di esaminare la loro dimensione, numero e posizione.
L'accettazione dei vuoti non può essere determinata solo dall'aspetto. Il livello consentito dipende dal pacchetto, dal giunto di saldatura, dalle specifiche del cliente e dal metodo di ispezione.
I ponti si formano quando la saldatura collega due palline o piazzole adiacenti che dovrebbero rimanere elettricamente separate.
I raggi X sono particolarmente utili quando il ponte è completamente nascosto sotto il pacchetto.
Un giunto con saldatura insufficiente può apparire più piccolo o meno denso rispetto ai giunti circostanti.
L'operatore dovrebbe confrontare il giunto sospetto con altre palline nella stessa fila, pacchetto e assemblaggio.
La saldatura in eccesso può produrre forme di giunto ingrandite o irregolari. Può aumentare il rischio di ponte o indicare una deposizione di pasta di saldatura incoerente.
Una pallina mancante, un depositi di pasta incompleto o una connessione aperta possono apparire come una posizione vuota o irregolare all'interno del modello BGA.
Alcune condizioni di giunto aperto sono difficili da dimostrare utilizzando una singola immagine 2D. Potrebbe essere comunque necessaria una prova elettrica o un'ispezione supplementare.
I raggi X possono mostrare se le palline BGA sono centrali sulle piazzole PCB e se il pacchetto si è spostato durante il riflusso.
Immagini di saldatura irregolari, allungate o distorte possono indicare movimento, scarsa bagnabilità, eccesso di stagno o un'altra anomalia del processo.
L'assemblaggio del PCB è posizionato all'interno dell'armadio di ispezione schermato. La sorgente X-ray passa radiazioni attraverso il campione, mentre il rivelatore registra le differenze di spessore e densità del materiale.
Materiali densi come lo stagno assorbono più raggi X e appaiono più scuri nell'immagine. Vuoti, spazi e aree a bassa densità appaiono più chiare.
L'operatore regola la posizione del campione, la magnifica, il contrasto dell'immagine e le impostazioni dei raggi X per esaminare il pacchetto e i singoli giunti di saldatura.
Inizia con una vista completa del BGA per controllare la posizione del pacchetto e la distribuzione delle palline di saldatura.
Confronta righe, colonne, angoli e giunti centrali. Controlla la presenza di palline mancanti, ponti, dimensioni incoerenti e densità insolita.
Dopo aver identificato un'area sospetta, aumenta la magnifica e ispeziona il giunto in relazione alle palline di saldatura adiacenti.
Un singolo giunto non dovrebbe essere valutato senza contesto.
Confronta i giunti con dimensioni di pad simili, dimensioni delle palline e condizioni termiche. I collegamenti degli angoli, del centro e del pad di terra possono produrre apparizioni ai raggi X diverse a causa delle loro aree in rame e del trasferimento di calore diverso.
Le immagini di riferimento da assemblaggi noti buoni possono migliorare la coerenza dell'ispezione.
L'ispezione ai raggi X può essere utilizzata durante la produzione del primo articolo per confermare che il processo di rifusione crea giunti di saldatura nascosti accettabili.
Se si riscontrano difetti ripetutamente nella stessa posizione, rivedi la stampa della pasta di saldatura, il design dello stencil, il posizionamento dei componenti, le condizioni dei pad e il profilo di temperatura di rifusione.
I raggi X identificano il risultato interno. Non identificano automaticamente la causa principale.
Un BGA sostituito dovrebbe essere ispezionato dopo la rifusione per controllare l'allineamento, i ponti, i vuoti e la coerenza delle palline di saldatura.
Il processo usuale è:
Ispezione ai raggi X → Valutazione dei difetti → Rimozione del BGA → Preparazione del pad → Allineamento del componente → Rifusione → Ispezione ai raggi X post-lavorazione
I test elettrici e funzionali dovrebbero seguire quando richiesto dalla specifica di assemblaggio.
L'ispezione a raggi X esamina le strutture interne, ma non può confermare ogni aspetto della qualità dell'assemblaggio PCB.
Non misura la contaminazione ionica, non prova la resistenza meccanica delle giunzioni saldate o non conferma la completa funzionalità elettrica. Alcuni difetti possono anche richiedere ispezione angolare, tomografia computerizzata, analisi della sezione trasversale o test elettrici.
Utilizza i raggi X insieme all'ispezione visiva, AOI, test elettrici e test funzionali secondo i requisiti del prodotto.
Ispeziona i primi assemblaggi dopo aver impostato il processo di stampa, piazzamento e rifusione.
Ripeti l'ispezione dopo aver cambiato la pasta saldante, il processo, il componente, la velocità del nastro trasportatore o il profilo di temperatura.
Utilizza i raggi X quando il test funzionale indica un possibile problema nascosto della giunzione saldata.
Ispeziona prima della riparazione per identificare il difetto e dopo la riparazione per verificare la nuova struttura saldata.
L'ispezione periodica può rilevare cambiamenti nella stampa, nel piazzamento e nella rifusione prima che influenzino un lotto di produzione più ampio.
Inizia con le dimensioni del PCB e dei componenti, il tipo di pacchetto e i difetti che devono essere ispezionati.
Conferma anche la risoluzione delle immagini richiesta, il ingrandimento, il campo visivo, il posizionamento del campione, la memorizzazione delle immagini e il volume di produzione. I requisiti per la visualizzazione angolare, l'ispezione automatizzata o la connessione al sistema di produzione devono essere specificati prima di selezionare l'attrezzatura.
Il requisito di ispezione dovrebbe determinare la configurazione del sistema, non solo il ingrandimento.
La DEZ-X7600 è utilizzato per ispezioni non distruttive di BGA, QFN, LGA, CSP e altri componenti con collegamenti saldati nascosti.
Aiuta gli operatori a esaminare cavità, ponti, saldatura insufficiente, connessioni mancanti e disallineamento del pacchetto durante lo sviluppo del processo, l'ispezione della produzione e l'analisi dei guasti.
Visualizza il sistema di Ispezione a Raggi X DEZ-X7600
Quando l'ispezione conferma che un package deve essere sostituito, DEZ fornisce due configurazioni di riparazione BGA.
La Stazione di Riparazione BGA Semiautomatica DEZ-R820 utilizza riscaldamento controllato e allineamento ottico per la sostituzione di BGA, QFN e CSP.
La Stazione di Riparazione BGA Automatica DEZ-R880A aggiunge un movimento servo-controllato, allineamento ottico e riscaldamento programmabile per operazioni di riparazione automatizzate.
Inviare le dimensioni del PCB, il tipo di package, la dimensione del componente e il difetto da ispezionare. Si possono utilizzare PCBAs di esempio e immagini a raggi X esistenti per valutare la necessità dell'ispezione.
