為何用X-ray檢測設備檢查BGA芯片?

日期:2021-09-06 15:58:00 瀏覽量:2189 標簽: X-射線檢測 X-Ray檢測 芯片檢測

在電子設備高新技術的應用場景中,大規(guī)模集成電路封裝受到了廣泛關注,其中一些大規(guī)模集成電路封裝基于其巨大的功能,與外部連接數量最多可達數百根。在幾平方厘米到幾十平方厘米的芯片底面,密集的連接線節(jié)點定期分布。

這種連接線多而密的表面貼片元件安裝在pcb板上,構成了具有相應功能的應用電路。這種情況下,元件和pcb板的節(jié)點,除了周圍外部可見外,其它都無法用人眼觀察到即無法目視點焊。但是在實際的生產實踐中,不同節(jié)點的質量狀況無法做到完美無缺,每個點焊都能存在各種鑄造缺陷(如橋連、虛焊、焊球、不能充分潤濕等),這將嚴重影響使用電路的穩(wěn)定性,如果出現橋連缺陷,就會使電路無法達到其設計功能,甚至無法進行測試運行。

X光射線是利用一陰極射線管產生高能量電子與金屬靶撞擊,在撞擊過程中,因電子突然減速,其損失的動能會以X-Ray形式放出,其具有非常短的波長但高電磁輻射線。而對于樣品無法以外觀方式檢測之位置,利用紀錄X-Ray穿透不同密度物質后其光強度的變化,產生之對比效果可形成影像即可顯示出待測物之內部結構,進而可在不破壞待測物的情況下觀察待測物內部有問題之區(qū)域。

為何用X-ray檢測設備檢查BGA芯片?

基于這種肉眼看不到的,選擇光學顯微鏡、目視、激光紅外線等檢測方法都是無能為力的,因此,要了解這種電路在電焊后的真實情況,需要選擇具有穿透非透明物質能力的X射線檢測方法進行檢測。x射線具有很強的穿透性,x射線透視圖能清楚地表示點焊的厚度、形狀和質量的彌補分布,能充分體現點焊的電焊質量,并能做到定量分析。實現BGA器件焊點的質量檢驗,X射線不能穿透錫、鉛等密度大、厚的物質,因此可以形成深色圖像,而X射線可以很容易地穿透印刷板和塑料封裝等密度小、薄的物質,不會形成圖像,這種現象可以從圖像中判斷BGA的焊接質量。

常見問題主要有:球珊陣列元件BGA浸潤缺陷,內部結構裂紋,斷層,空洞,連錫,少錫,復雜精密裝配件中的壞件,移位,隱藏原件,pcb線路板開路/短路,電子元件故障等。

憑借X-Ray無損檢測技術,可以很好地解釋半導體封裝元件內部結構的物理結構表征、缺陷檢測與分析、故障分析等問題,滿足高端電子設備制造技術的檢測需求,有助于改進生產技術,大大提高合格率。

由于BGA元件在電焊完成后,基于其點焊全部被元件本體覆蓋,因此既不能選擇傳統(tǒng)的目測方法來觀察和檢測所有點焊的電焊質量,也不能采用自動光學檢測設備來判斷點焊的外觀。為了實現有效的檢測,可以選擇X-ray檢測設備來檢測BGA元件的點焊。

點焊缺陷主要有焊料橋連、焊料珠、孔、位移、開路、焊料球丟失、焊接接頭破裂、虛焊等。這種隱藏在內部結構中的缺陷,最終對電子設備的使用壽命、穩(wěn)定性產生了不可估量的影響。

隨著創(chuàng)新技術的發(fā)展,超高分辨率、自動化的X-ray檢測設備不僅可以為BGA部件的組裝提供時間、安心、可靠的保障,還可以在電子設備的常見故障分析中發(fā)揮重要作用,提高常見故障的檢測效率。

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