Begrijp welke soldeerdefecten onder beneden-terminerende componenten kunnen worden waargenomen en wanneer BGA-rework nodig kan zijn.
DoorbeheerBGA-, QFN-, LGA- en CSP-soldeerverbindingen bevinden zich onder het componentpakket. Zodra het solderen is voltooid, kunnen deze verbindingen niet volledig worden geïnspecteerd met een camera of microscoop.
Röntgeninspectie creëert een intern beeld van het pakket, soldeerverbindingen, pads en andere structuren zonder de PCB-assemblage te demonteren.
Visuele inspectie kan de positie, polariteit en zichtbare soldeerverbindingen van componenten bevestigen. Het kan de volledige soldeerstructuur onder een onderbrekende package niet tonen.
Een BGA kan correct gepositioneerd lijken terwijl er luchtbellen, bruggen, onvoldoende soldeer of missende verbindingen onder zitten. Deze defecten kunnen onmiddellijke functionele uitval of intermitterende problemen tijdens het gebruik veroorzaken.
Luchtbellen verschijnen als lichtere gebieden binnen het donkere soldeerverbindingafbeelding. Röntgen- maakt het mogelijk voor de operator om hun grootte, aantal en positie te onderzoeken.
De acceptatie van luchtbellen kan niet alleen op basis van het uiterlijk worden bepaald. Het toegestane niveau hangt af van het pakket, de soldeerverbinding, de specificatie van de klant en de inspectiemethode.
Bruggen verschijnen wanneer soldeer twee aangrenzende ballen of pads verbindt die elektrisch gescheiden moeten blijven.
Röntgen- is bijzonder nuttig wanneer de brug volledig verborgen is onder het pakket.
Een verbinding met onvoldoende soldeer kan kleiner of minder dicht lijken dan de omliggende verbindingen.
De operator moet de verdachte verbinding vergelijken met andere ballen in dezelfde rij, pakket en assemblage.
Overmatig soldeer kan vergrote of onregelmatige verbinding vormen. Het kan het risico van bridging verhogen of wijzen op inconsistente soldeerpasta-afzetting.
Een ontbrekende bal, onvolledige pasta-afzetting of open verbinding kan verschijnen als een lege of onregelmatige positie binnen het BGA-patroon.
Sommige open-joint condities zijn moeilijk te bewijzen met een enkele 2D-afbeelding. Elektrische testing of aanvullende inspectie kan nog steeds nodig zijn.
Röntgen- kan tonen of de BGA-ballen gecentreerd zijn boven de PCB-pads en of het pakket is verschoven tijdens reflow.
Oneven, langgerekte of vervormde soldeerbeelden kunnen wijzen op beweging, slechte natheid, overmatig soldeer of een andere procesafwijking.
De PCB-assemblage is gepositioneerd in de afgeschermde inspectiekast. De röntgenbron laat straling door het monster gaan, terwijl de detector verschillen in materiaaldikte en -dichtheid vastlegt.
Dichte materialen zoals soldeer absorberen meer röntgenstralen en verschijnen donkerder op de afbeelding. Lege plekken, gaten en gebieden met een lagere dichtheid verschijnen lichter.
De operator past de monsterpositie, vergroting, afbeeldingscontrast en röntgeninstellingen aan om het pakket en individuele soldeerverbindingen te onderzoeken.
Begin met een volledig overzicht van de BGA om de positie van het pakket en de verdeling van de soldeerballen te controleren.
Vergelijk rijen, kolommen, hoeken en middenverbindingen. Let op ontbrekende ballen, bruggen, inconsistente maten en ongewone dichtheid.
Nadat een verdachte gebied is geïdentificeerd, verhoog de vergroting en inspecteer de verbinding in relatie tot aangrenzende soldeerballen.
Een enkele verbinding mag niet worden geëvalueerd zonder context.
Vergelijk verbindingen met vergelijkbare padgrootte, balgrootte en thermische omstandigheden. Hoek-, midden- en aardpadverbindingen kunnen verschillende röntgenverschijningen vertonen omdat hun kopergebieden en warmtetransfer verschillend zijn.
Referentie-afbeeldingen van bekende goede assemblages kunnen de inspectieconsistentie verbeteren.
Röntgeninspectie kan worden gebruikt tijdens de productie van het eerste artikel om te bevestigen dat het reflowproces acceptabele verborgen soldeerverbindingen creëert.
Als er herhaaldelijk defecten worden gevonden op dezelfde locatie, controleer dan het soldeerpasta-printen, het stencilontwerp, de componentplaatsing, de padstaat en het reflow-temperatuurprofiel.
Röntgenonderzoek identificeert het interne resultaat. Het identificeert de onderliggende oorzaak niet automatisch.
Een vervangde BGA moet na reflow worden geïnspecteerd om de uitlijning, bruggen, lege plekken en consistentie van de soldeerballen te controleren.
Het gebruikelijke proces is:
Röntgeninspectie → Defectevaluatie → Verwijdering BGA → Voorbereiding pad → Uitlijning component → Reflow → Röntgeninspectie na herwerk
Elektrische en functionele tests moeten worden uitgevoerd wanneer dit vereist is volgens de assemblagespecificatie.
Röntgeninspectie onderzoekt interne structuren, maar kan niet elk aspect van de PCB-assemblagekwaliteit bevestigen.
Het meet geen ionische verontreiniging, bewijst de mechanische sterkte van de soldeerverbinding of bevestigt de volledige elektrische functionaliteit. Sommige defecten vereisen ook een hellingsinspectie, computertomografie, doorsnedeanalyse of elektrische testen.
Gebruik röntgen samen met visuele inspectie, AOI, elektrische testen en functionele testen volgens de productvereisten.
Inspecteer de eerste assemblages na het instellen van het druk-, plaatsings- en reflowproces.
Herhaal de inspectie na het veranderen van de soldeerpasta, sjabloon, component, transportband-snelheid of temperatuurprofiel.
Gebruik röntgen wanneer functionele testen een mogelijke verborgen soldeerprobleem aangeeft.
Inspecteer voor de herbewerking om het defect te identificeren en na de herbewerking om de nieuwe soldeerstructuur te verifiëren.
Periodieke inspectie kan veranderingen in drukken, plaatsen en reflow detecteren voordat ze een grotere productiebatch beïnvloeden.
Begin met de afmetingen van de PCB en componenten, het pakket type en defecten die moeten worden geïnspecteerd.
Bevestig ook de vereiste beeldresolutie, vergroting, gezichtsveld, monsterpositionering, afbeeldingsopslag en productievolume. Vereisten voor hellingszicht, geautomatiseerde inspectie of verbinding met een productiesysteem moeten worden gespecificeerd voordat de apparatuur wordt geselecteerd.
De inspectievereiste moet de systeemconfiguratie bepalen—niet alleen de vergroting.
De DEZ-X7600 wordt gebruikt voor niet-destructieve inspectie van BGA, QFN, LGA, CSP en andere componenten met verborgen soldeerverbindingen.
Het helpt operatoren om lege ruimtes, bruggen, onvoldoende soldeer, ontbrekende verbindingen en pakketmisalignement te onderzoeken tijdens procesontwikkeling, productie-inspectie en faalanalyse.
Bekijk DEZ-X7600 Röntgeninspectiesysteem
Wanneer inspectie bevestigt dat een pakket moet worden vervangen, biedt DEZ twee BGA-reparatieconfiguraties aan.
De DEZ-R820 Semi-Automatische BGA Reparatiestation maakt gebruik van gecontroleerde opwarming en optische uitlijning voor BGA-, QFN- en CSP-vervanging.
De DEZ-R880A Automatisch BGA Reparatiestation voegt servo-gestuurde beweging, optische uitlijning en programmeerbare verwarming toe voor geautomatiseerde reparatieoperaties.
Stuur de afmetingen van de PCB, pakkettype, componentgrootte en defect dat moet worden geïnspecteerd. Voorbeeld PCB's en bestaande röntgenbeelden kunnen worden gebruikt om de inspectievereiste te evalueren.
