隨著電子產(chǎn)品向多功能,高密度,小型化和三維化方向發(fā)展,越來越多的微型設(shè)備被使用,這意味著每單位面積的設(shè)備I / O越來越多。并且加熱元件也將越來越多,對散熱的需求變得越來越重要。同時,由于多種材料的熱膨脹系數(shù)不同而引起的熱應(yīng)力和翹曲,使組裝失敗的風(fēng)險增加,電子產(chǎn)品過早失效的可能性也會增加。因此,BGA的焊接可靠性變得越來越重要。
電子元器件封裝、BGA焊接檢測通常會使用多種檢測方式結(jié)合一起進(jìn)行失效分析,從而保證產(chǎn)品質(zhì)量。XRAY無損檢測是*一一種能夠直觀的將產(chǎn)品內(nèi)部缺陷通過圖像的方式展示出來的檢測方式,再由軟件根據(jù)預(yù)先設(shè)定的缺陷參數(shù)自動判斷,做到了高效、智能。
枕頭缺陷是一種檢測難度較大的缺陷,也是球形引腳柵格陣列封裝(BGA)和芯片級封裝(CSP)組件的常見缺陷。枕頭現(xiàn)象是BGA和CSP組件的焊球未完全與焊料融合在一起,從而無法形成良好的電氣連接和機(jī)械焊點(diǎn)。焊膏和BGA焊球回流但不合并,就像頭被安置在一個柔軟的枕頭中,通常稱為枕頭效應(yīng)。
枕頭效應(yīng)也是虛焊的一種,是具有很大的隱蔽性的虛焊,這種缺陷通??梢酝ㄟ^功能測試,但由于焊接強(qiáng)度不足,可能在后續(xù)測試,組裝,運(yùn)輸或使用過程中發(fā)生故障,將嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量和公司聲譽(yù),因此枕頭缺陷極為有害。
業(yè)界對枕頭效應(yīng)的機(jī)制存在某些爭議。一般認(rèn)為,由于BGA封裝翹曲,錫球氧化或污染,錫膏脫氧能力不足,錫膏印刷和放置偏移等因素的影響,回流焊的加熱過程中,有些錫球與焊膏分離。當(dāng)BGA封裝由于進(jìn)一步加熱而變平時,盡管焊球再次與熔融的焊錫膏接觸,但焊球表面上新形成的氧化層阻止了焊球與焊錫膏的進(jìn)一步結(jié)合,于是便形成類似一顆頭靠在枕頭上的虛焊或假焊的焊接形狀。
XRAY無損檢測分為2D和3D兩種,他們之間的區(qū)別是,一種是平面成像,另外一種是呈現(xiàn)立體圖像。對于檢測需求不是很精確的產(chǎn)品來說,平面2DXRAY無損檢測設(shè)備綽綽有余,可以通過旋轉(zhuǎn)載物臺的角度,從側(cè)面觀察焊點(diǎn),如果焊點(diǎn)有拖尾的現(xiàn)象,并且呈現(xiàn)葫蘆狀連接,基本就可以確定存在枕頭缺陷。
3D X-RAY 檢測會更加直觀,它是通過對被檢物進(jìn)行斷層掃描,通過圖像軟件合成三維圖形,立體的展示出被檢物內(nèi)部的形態(tài),枕頭缺陷也就無處遁形。
XRAY無損檢測現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于電子制造產(chǎn)線的各類失效分析和缺陷檢測,在線式XRAY檢測設(shè)備可以滿足物料的100%檢測需求,減少了人工干預(yù),提高了檢測效率。
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