Понять, какие дефекты пайки могут быть наблюдаемы под компонентами с нижним креплением и когда может потребоваться повторная работа с BGA.
Солдные соединения BGA, QFN, LGA и CSP находятся под корпусом компонента. После завершения пайки эти соединения нельзя полностью проверить с помощью камеры или микроскопа.
Рентгеновская инспекция создает внутреннее изображение упаковки, солдных соединений, площадок и других структур без разборки сборки печатной платы.
Визуальная инспекция может подтвердить положение компонента, полярность и видимые солдные соединения. Она не может показать полную солдную структуру под корпусом с нижним подключением.
BGA может выглядеть правильно установленной, но содержать пустоты, мосты, недостаток припоя или отсутствующие соединения под ней. Эти дефекты могут вызвать немедленный выход из строя или временные проблемы в работе.
Пустоты выглядят как более светлые области внутри более темного изображения солдного соединения. Рентген позволяет оператору изучить их размер, количество и положение.
Приемлемость пустот не может быть определена только по внешнему виду. Допустимый уровень зависит от упаковки, солдного соединения, спецификации клиента и метода инспекции.
Мосты появляются, когда припой соединяет два соседних шара или площадки, которые должны оставаться электрически разъединёнными.
Рентген особенно полезен, когда мост полностью скрыт под корпусом.
Ссылка с недостатком припоя может выглядеть меньше или менее плотной, чем окружающие ссылки.
Оператор должен сравнить подозрительное соединение с другими шарами в том же ряду, корпусе и сборке.
Избыток припоя может привести к увеличенным или неправильным формам соединений. Он может увеличить риск образования мостов или указать на непостоянное нанесение соляного пасты.
Отсутствующий шар, неполное нанесение пасты или открытое соединение могут выглядеть как пустое или неправильное положение в шаблоне BGA.
Некоторые условия открытых соединений трудно доказать, используя одно 2D изображение. Электрическое тестирование или дополнительная инспекция могут быть все равно необходимы.
Рентген может показать, находятся ли шары BGA по центру над площадками PCB и сместилась ли упаковка во время повторного нагрева.
Неровные, вытянутые или искаженные изображения припоя могут указывать на движение, плохое смачивание, избыточный припой или другую аномалию процесса.
Сборка PCB расположена внутри экранированного инспекционного шкафа. Рентгеновский источник пропускает радиацию через образец, в то время как детектор фиксирует различия в толщине и плотности материала.
Плотные материалы, такие как припой, поглощают больше рентгеновских лучей и выглядят темнее на изображении. Пустоты, зазоры и участки с низкой плотностью выглядят светлее.
Оператор настраивает положение образца, увеличение, контрастность изображения и параметры рентгена для осмотра упаковки и отдельных соединений припоя.
Начните с общего вида BGA, чтобы проверить положение упаковки и распределение шариков припоя.
Сравните ряды, колонки, углы и центральные соединения. Ищите отсутствующие шарики, мостики, несоответствующие размеры и необычную плотность.
После выявления подозрительной зоны увеличьте масштаб и осмотрите соединение в отношении соседних шариков припоя.
Одно соединение не должно оцениваться без контекста.
Сравните соединения с аналогичным размером подложки, размером шарика и тепловыми условиями. Соединения в углах, центре и на заземляющей подложке могут иметь различные рентгеновские изображения из-за различий в их медных областях и теплопередаче.
Ссылочные изображения из известных хороших сборок могут улучшить согласованность инспекции.
Рентгеновская инспекция может использоваться в процессе производства первой статьи для подтверждения того, что процесс повторного прогрева создает приемлемые скрытые соединения припоя.
Если дефекты повторно обнаруживаются в одном и том же месте, проверьте печать пасты для припоя, дизайн трафарета, размещение компонентов, состояние подложки и температурный профиль повторного прогрева.
Рентген выявляет внутренний результат. Он не автоматически определяет коренную причину.
Замененный BGA должен быть проверен после повторного прогрева для проверки выравнивания, мостиков, пустот и однородности шариков припоя.
Обычный процесс:
Рентгеновская инспекция → Оценка дефектов → Удаление BGA → Подготовка подложки → Выравнивание компонентов → Повторный прогрев → Рентгеновская инспекция после доработки
Электрические и функциональные испытания должны проводиться в соответствии со спецификацией сборки.
Рентгеновская инспекция проверяет внутренние структуры, но не может подтвердить каждый аспект качества сборки печатной платы.
Она не измеряет ионное загрязнение, не подтверждает механическую прочность соединения при пайке и не подтверждает полную электрическую функциональность. Некоторые дефекты также могут потребовать угловой инспекции, компьютерной томографии, анализа сечений или электрических испытаний.
Используйте рентгеновскую инспекцию вместе с визуальной инспекцией, автоматической оптической инспекцией (AOI), электрическими испытаниями и функциональными испытаниями в соответствии с требованиями продукта.
Проверяйте первые сборки после настройки процесса печати, размещения и повторного плавления.
Повторяйте инспекцию после изменения пасты для пайки, трафарета, компонентов, скорости конвейера или температурного профиля.
Используйте рентген, когда функциональное тестирование указывает на возможную скрытую проблему соединения при пайке.
Проверяйте перед доработкой, чтобы определить дефект, и после доработки, чтобы подтвердить новую структуру соединения при пайке.
Периодическая инспекция может обнаружить изменения в печати, размещении и повторном плавлении до того, как они повлияют на более крупную партию продукции.
Начните с размеров печатной платы и компонентов, типа упаковки и дефектов, которые необходимо проверить.
Также подтвердите требуемое разрешение изображения, увеличение, угол обзора, положение образца, хранение изображения и объем производства. Требования для углового просмотра, автоматической инспекции или подключения к производственной системе должны быть определены перед выбором оборудования.
Требования к инспекции должны определять конфигурацию системы, а не только увеличение.
Это DEZ-X7600 используется для неразрушающей инспекции BGA, QFN, LGA, CSP и других компонентов с скрытыми соединениями при пайке.
Он помогает операторам проверять пустоты, мосты, недостаток припоя, отсутствующие соединения и несоответствие упаковки во время разработки процесса, инспекции производства и анализа отказов.
Просмотреть систему рентгеновской инспекции DEZ-X7600
Когда инспекция подтверждает необходимость замены упаковки, DEZ предоставляет две конфигурации переработки BGA.
Это Полуавтоматическая станция переработки BGA DEZ-R820 использует контролируемый обогрев и оптическое выравнивание для замены BGA, QFN и CSP.
Это Автоматическая станция переработки BGA DEZ-R880A добавляет сервоприводное движение, оптическое выравнивание и программируемый обогрев для автоматизированных операций переработки.
Отправьте размеры PCB, тип упаковки, размер компонента и дефект, который необходимо проверить. Для оценки требований к инспекции можно использовать образцы PCBAs и существующие рентгеновские изображения.
