6. X射线成像技术在BGA焊接质量检测中的应用

BGA（球栅阵列封装）是一种典型的高密度封装技术，其特点是芯片引脚以球形焊点按阵列形式分布在封装下面，可使器件更小、引脚数更多、引脚间距更大、成品组装率更高和电性能更优良。

目前BGA焊接质量检测手段非常局限，常用的检测手段包括：目检、飞针电子测试、X射线检测、染色检测和切片检测。其中染色和切片检测为破坏性检测，可作为失效分析手段，不适于焊接质量检测。无损检测中目检仅能检测器件边缘的焊球，不能检测焊球内部缺陷；飞针电子测试误判率太高；而X射线检测利用X射线透射特性，可以很好地检测隐藏在器件下方的焊球焊接情况，是目前很有效的BGA焊接质量检测方法。

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我们来看看X-RAY的检测项目：

1.IC封装中的缺陷检验如﹕层剥离(stripping)、爆裂(crack)、空洞(cavity)以及打线的完整性检验。

2.印刷电路板制程中可能产生的缺陷，如﹕对齐不良或桥接(bridging)以及开路(open)。

3.SMT焊点空洞(cavity)现象检测与量测(measuration)。

4.各式连接线路中可能产生的开路(open)，短路(short)或不正常连接的缺陷检验。

5.锡球数组封装及覆芯片封装中锡球(solder ball)的完整性检验。

6.密度较高的塑料材质破i裂或金属材质空洞(metal cavity)检验。

7.芯片尺寸量测(dimensional measurement)，打线线弧量测，组件吃锡面积(Solder area)比例量测。

8.印刷电路板制造工艺检测:焊线偏移，桥接，Agilent安捷伦ICT HP3070，开路;

9.锡球数组封装及覆芯片封装中锡球的完整性检验;

10.高密度的塑料材质破i裂或金属材质检验。

随着电子技术的飞速发展，SMT技术越来越普及，芯片的尺寸越来越小，芯片的管脚越来越多，尤其是近几年出现的BGA芯片。由于BGA芯片的引脚不是按照常规设计分布在四周，而是分布在芯片底部，因此传统的人工视觉检测无法判断焊点的质量，必须通过ICT功能测试。但一般来说，如果出现批次误差，是无法及时发现和调整的，人工视觉检测是不准确和重复性高的技术。由此，X射线检测技术越来越广泛地应用于SMT回流焊的质量检测，不仅能对焊点进行定性和定量分析，还能及时发现故障并做出调整。

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