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X射线是如何对焊点和缺陷进行分析的?

作者: 『日联科技』发表时间:2020-08-04 09:00:00浏览量:400

X射线焊点检查着重于焊点的物理结构测试,克服了其他测试方法的缺陷,可以实现令人满意的缺陷覆盖率,尤其是对于隐藏式焊点测试
文本标签:X射线焊点检查;X射线;BGA“焊球缺失”缺陷

随着组件包装的飞速发展,电子组装正朝着紧凑,小型化,轻薄化的方向发展。 BGA,Flip,Chip和CSP等高科技封装技术的出现,使表面贴装电子组件变得越来越复杂。当然,具有挑战性的是,这增加了焊点测试的难度。


X射线焊点检查着重于焊点的物理结构测试,克服了其他测试方法的缺陷,可以实现令人满意的缺陷覆盖率,尤其是对于隐藏式焊点测试。

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在当前的实际应用中,我们使用的表面贴装封装只不过是以下几种:芯片组件,翼形引线组件,J形引线组件,栅格阵列等。由于各种焊料的物理结构不同焊点,X射线下各种焊点的图像也不同。从这些图像中,我们可以判断焊点的焊接质量并提供过程反馈,从而实现过程的过程。控制。


常见的焊接缺陷主要包括以下几种:桥接,开路焊接,锡不足,锡过多,对准不良,空洞,焊珠,缺少的组件或销钉等。以下我将列出焊点的可能类型X射线焊点图像,并对缺陷焊点的图像进行一些粗略的分析。


1.芯片元件的焊点主要的常见芯片元件是:片状电阻器和片状电容器。这些组件只有两个焊锡末端,并且焊点结构相对简单。由于各种芯片组件的主体材料不同,因此可以在X射线下完全穿透芯片电阻器。只有两端的铅锡焊点才能阻挡X射线; X射线无法穿透材料,但是不可能在钽电容器的阴极附近穿上特殊物质,因此可以判断钽电容器的极性是否正确以及是否缺少组件。


芯片组件的常见缺陷主要包括开放式焊接,焊珠等。其他缺陷相对较少。通常,只要可以合理控制这些常见缺陷,它们就很大程度上与焊接温度曲线和焊盘设计等因素有关,基本上可以避免。


2.翼形引线组件主要有两种类型:QFP和SOIC。除引线间距外,这两种类型的焊点图像均相同。通常合格的焊点在脚跟部分应有足够的焊料高度。引线底部的键合表面中间应有良好的焊料填充。至于引线末端的焊料,通常认为可以忽略不计,因为它对焊点的强度没有重大影响。根据焊料的三个部分和焊点的长度,再评估焊点的质量。


3. J引线组件主要有两种类型:PLCC和SOJ。两者的焊接接头图像相同,并且QFP和SOIC的焊接接头力相似。区别在于:由于J引线组件的结构特性,焊点在脚跟和引脚末端之间的焊锡量差异很小,因此每个焊点图像的两端都是尺寸相似,灰度等级相似,并且焊点中间的灰度等级最小。


J引线组件的常见缺陷。几个焊点的X射线图像。对于要求不高的电子产品,也可以忽略PLCC和SOJ的其他缺陷,例如“锡缺乏”和“锡过量”。遵循的原则与QFP和SOIC相同。 “对齐不良”缺陷。对于J引线组件,很少有单引脚偏离的情况。 “引线或组件缺失”缺陷实际上是“开放式焊接”的特殊情况。它的X射线图像与QFP&SOIC的“焊接”图像非常相似。因此,很少发生J引线组件的“空洞”缺陷。


第四,BGA焊点BGA隐藏的焊点只能通过X射线检测,没有更好的检测方法。在实际测试过程中,正是正是由于特征尺寸和圆圈灰度的变化,才可以评估BGA焊点的质量。


BGA“桥接”通常不容易发生,但在某些情况下,例如在印刷浆料时桥接,由贴片的BGA的大位移引起的锡膏桥接,以及因不正确的固化引起的锡膏中的气泡飞溅。焊接温度曲线形成“桥接”缺陷,在X射线下很容易识别。目前,普通的X射线设备可以检测到BGA的“桥接”。


BGA“焊球缺失”缺陷的主要原因是,在移动贴片之前未完成检查。可以完全避免这种缺陷。 X射线下不良焊点的图像非常直观。 BGA“空隙”的形成与焊接温度曲线有关。不合适的温度曲线会在回流期间在焊锡袋内部形成气泡。该气泡的进一步膨胀还可能在相邻的焊点之间形成“桥梁”。或使“焊料珠”形成。在BGA中形成“焊珠”的原因很多,通常是由焊膏特性曲线和焊接温度曲线的不匹配引起的,因此X射线下“焊珠”的焊点图像非常简单。


上面列出了X射线图像下四种类型的焊点:从测试的角度来看,X射线焊点检查是一种全新的测试概念。与传统的测试方法相比,它是一种更先进的测试方法,它消除了以往测试方法对测试方法的种种限制,并可以获得令人满意的缺陷覆盖率,因此X射线的应用前景仍然相当乐观。

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