X-RAY在SMT行業應用價值

隨著SMT行業零件越來越小，密度越來越高，以及BGA的廣泛應用，有鉛到無鉛的制程轉換，提高了制程過程中對X光機的需求。但是X光機能起到什么樣的作用及如何使用X光機改進制程，降低不良率，減少虛焊，許多廠家并不是特別清楚，大多數的廠家購買X光機的原因都是因為應客戶的需求，為了接單而被迫購買X光機的，他們實際上并不了解X光機在生產線上所能起到的重要作用。

　　我們首先簡單闡述下X光機的成像原理。

　　在現今SMT的制程中，BGA的應用越來越廣泛，所以我們先闡述X光機是如何檢測BGA的。

　　一、BGA的短路(橋接)

　　橋接的表現：

　　橋接用View X是很容易檢測到的，其表現是焊球與焊球相連接形成短路。焊點較大的BGA及BGA的邊角處易出現橋接缺陷。

　　引起橋接的主要原因：

　　1、 一般來講，橋接通常是由于BGA邊緣翹曲或拱起引起的。

　　2、 印刷時焊膏過多，或模板上沾有焊膏會引起橋接。

　　3、 橋接是由于焊料從一個焊球流到另一個焊球引起的。

　　4、 流動是由于阻焊劑脫落或作用減弱引起的。

　　5、 阻焊劑是起到防止焊料從一個焊球流到另一個焊球的作用。當阻焊劑脫落就起不到預期的作用。

　　二、BGA的冷焊

　　冷焊的判斷依據：

　　冷焊的外表是非常不規則的，冷焊球的外邊沿扭曲，呈鋸齒狀。

　　形成冷焊的主要原因：

　　1、回流過程中焊球沒有穩定和浸潤過程有抖動。

　　2、焊膏和BGA的焊球沒有完全浸潤。

　　三、BGA的空洞

　　BGA空洞的判斷依據：

　　1、空洞在X光機中觀看呈現一個個圓形的白斑。

　　2、空洞的嚴重程度與空洞的對比度成正比，越嚴重的空洞圖像越明亮。

　　引起空洞的常見原因：

　　1、空洞經常是由于BGA焊球被污染或被氧化所致。

　　2、焊膏有雜質也很容易引起空洞。

　　3、回流焊中不正確溫度曲線。

　　4、所使用的焊膏質量有問題。

　　5、PCB板受潮。

　　6、電鍍不良或焊盤下的污染。

　　四、BGA的開路

　　BGA開路的判斷：

　　用X ray檢測BGA，有時用肉眼是很難識別開路現象的，需要采用獨特的多功能軟件來輔助。

　　案例分析：

　　例：焊球與周邊的焊球相比顯得很小且四周發虛，造成的原因是絲網堵塞，錫膏沒有被印刷上去。

　　形成BGA開路的原因：

　　1、回流焊過程中，焊球的焊料流到附近的通孔造成開路現象。

　　2、印刷時鋼網堵塞。

　　3、銅箔氧化，可焊性下降。

　　4、回流溫度曲線不對，焊錫膏質量問題，貼片精確度和壓力不夠。

　　事實上在制程過程中出現的問題，無論是印刷、貼片還是回流所出現問題在X光機下都是一覽無遺，無處遁行。舉例說明，如電容豎杯現象，雖然能通過AOI中檢測到，但如果是通過X光機豎杯的原因可以馬上一目了然。如圖所示，一邊焊錫膏多一邊焊錫膏少，在這種情況下，是因為貼片在過回流時兩邊張力不平等。

　　事實上在如今飛速發展的SMT行業里，X光機在大量生產前就已經起到至關重要的作用，它可以迅速的發現無論是從有鉛轉化為無鉛或是新產品試制中存在的問題，對降低不良率起到了至關重要的作用。它可以迅速找到問題的源頭，縮短試制的時間，降低返修率，是產品生產過程的質量監控和品質提高的不可缺。