Das ideale, qualifizierte BGA-Röntgenbild zeigt deutlich, dass die BGA-Lötkugeln nacheinander an den Leiterplatten-Pads ausgerichtet sind. Das gezeigte Lötkugelbild ist gleichmäßig und konsistent, was ein ideales Reflow-Lötergebnis ist. Umgekehrt wird die verformte Lötkugel hauptsächlich aus folgenden Gründen verursacht: niedrige Reflow-Temperatur, Verzug der Leiterplatte oder Verformung des PBGA-Kunststoffsubstrats. Sie kann auch durch Druckfehler in der SMT-Verarbeitung verursacht werden.
QualifizierteS Lötgelenk
Die Definition einfacher und offensichtlicher Defekte wie Überbrückung, Kurzschluss, Ballmangel usw. bei der Röntgeninspektion ist sehr klar, aber es gibt keine tiefergehende Definition komplexer und unoffensichtlicherer Defekte wie virtuelles Schweißen und Kaltschweißen. Die dicht gepackten Bauteile auf der doppelseitigen Platine verursachen oft Schatten. Obwohl der Röntgenkopf und der Tisch des zu messenden Werkstücks so konzipiert sind, dass
Lötgelenksinspektion
Es kann aus verschiedenen Blickwinkeln erkannt werden, aber manchmal ist der Effekt nicht offensichtlich. Um komplexe und offensichtliche Defekte effektiv zu beurteilen, haben einige Gerätehersteller eine "Signalbestätigungssoftware" entwickelt. Beispielsweise wird die wahre Bedeutung des Röntgenbildes anhand der Größen- und Homogenitätsänderung der Lötkugel im Röntgenmuster nach dem Reflow-Löten bewertet und beurteilt. Im Folgenden wird beschrieben, wie bestimmte Schweißfehler anhand der Veränderungen des Lötkugeldurchmessers und der Gleichmäßigkeit des Röntgenbildes in den drei Stufen des BGA- und CSP-Reflow-Lötprozesses ermittelt werden.
BGA-Paketdiagramm
In der A-Stufe (150 °C Heizstufe, die Lötkugel wird nicht geschmolzen), ist die BGA-Standhöhe gleich der Lötkugelhöhe.
In der B-Stufe (Beginn der Einsturzphase oder einmal sinkend), wenn die Temperatur auf 183 °C steigt, beginnt die Lötkugel zu schmelzen und in die Kollapsstufe einzutreten, zu der die Standhöhe der Lötkugel auf 80% der ursprünglichen Lötkugel sinkt.
In der C-Stufe (der letzten Kollapsstufe oder zweiten Absenkung) wird die Lötkugel bei steigender Temperatur auf 230 °C vollständig geschmolzen und mit der Lötpaste geschmolzen, wodurch eine Bindungsschicht an den oberen und unteren Schnittstellen der Lötkugel gebildet wird. Die Standhöhe der Lötkugel wird auf 50% der ursprünglichen Lötkugelhöhe reduziert, und der Durchmesser der Kugel auf dem Röntgenbild wird auf 17% erhöht, was zu einer 37%igen Erhöhung des hervorstehenden Bereichs führt.
2 Gleichmäßigkeit des Röntgenbildes
Wenn die Röntgenbilder aller Kugeln einheitlich sind und der Bereich des Kreises der Fläche des Balles entspricht oder im Bereich von 10% bis 15% variiert, ist diese Situation sehr gut. Es gibt keine Defekte beim Reflow-Löten, was als "einheitlich und konsistent" bezeichnet wird. Bei der Röntgeninspektion ist die Homogenität das wichtigste Merkmal für die schnelle Bestimmung der BGA-Schweißqualität. Aus einem vertikalen Winkel sind BGA Lötkugeln regelmäßige schwarze Punkte. Überbrückung, unzureichendes oder übermäßiges Löten, Lötspritzer, keine Ausrichtung und Luftblasen können schnell erkannt werden.
Die Prüfung des virtuellen Schweißens wird nach einem bestimmten Prinzip analysiert. Wenn die Röntgenaufnahme gekippt wird, um den BGA in einem bestimmten Winkel zu beobachten, wird eine gut geschweißte Lötkugel einen sekundären Feldkollaps erleiden, anstatt einer kugelförmigen Projektion, sondern einer nachgestellten Form. Wenn die Röntgenprojektion der BGA-Lötkugel nach dem Schweißen noch ein Kreis ist, bedeutet dies, dass die Kugel nicht geschweißt und zusammengebrochen ist, so dass davon ausgegangen werden kann, dass die Lötverbindung virtuell oder eine offene Kreisstruktur ist. An der Abbildung kann man ansehen, dass es sich bei den noch kugelförmigen Lötkugeln um offene Lötstellen handelt.
Röntgenstrahlen können auch verwendet werden, um interne Schäden an Leiterplatten, Komponentenpaketen, Steckverbindern, Lötstellen usw. zu erkennen.
