X射线检测BGA焊锡缺陷的实际应用

电子消费市场这几年的发展速度是有目共睹的，其中消费电子行业有个非常重要的加工，其实，只要用到IC芯片的行业都用得到，即BGA封装，BGA封装比QFP封装器件和PLCC封装器件有更多的优势，比如引脚之间的电感和电容更多，引脚的共面性更好，电气和散热性能也更好等诸多优势，但缺点也很明显:比如BGA焊接完成后，操作者会发现所有的焊点都在器件的肚子下面，如下图在BGA封装以后只能看到正面的内容，而对于背面的锡球则处于被遮挡的状态。传统的目视检查方法以及AOI检测无法对背面的焊接情况进行检查，这种情况下，目前只能用X射线检查设备。

x射线可以检测肉眼无法看透的不透明物体，目前X射线检测设备广泛用于检测不透明材料内部缺陷，如封装IC芯片内部是否有异常金线、BGA焊料是否有高气泡空隙率、电子线内部线芯是否断裂等。之所以X射线可以检测各种材质，这主要还是利用了不同材料的密度差异形成的明暗图像，达到检验的目的。

目前BGA封装的焊点缺陷主要包括焊料桥接、焊珠孔、空洞、错位、开口、焊球漏、焊点断裂、虚焊等，其中，由于虚焊的特殊性，不一定能%检测出来，主要是因为材料之间不仅有一个水平面，还有一个三维空间，如下图，X射线检查机的2D效果为右图，而实际上产品可能是左图结构，X-RAY无法区别这三者的关系，容易出现错判的情况。

这里需要说一点，市场上有离线式X射线探测仪和在线式X射线探测仪两种。与离线X射线探伤仪相比，在线X射线探伤仪具有全自动检测、无需人工干预独立操作等优点，将成为未来无损检测的一大趋势。下面是华飞科技的LX在线X射线探伤仪。通过视频可以看到，这款在线检测仪可以实现自动上下料、自动分析判断、自动扫描识别、自动打标等功能。