几种常用的BGA焊点缺陷或故障检测方法

09月,22,2022 | 浏览次数:3255


芯片作为现代电子信息技术产业快速发展的源泉,已广泛渗透和融入国民经济和社会发展的各个领域,是数字经济、信息消费乃至国家长远发展的重要支撑。

几种常用的BGA焊点缺陷或故障检测方法
BGA是电子元件必不可少的一环,但在BGA封装焊接中,经常会出现空洞现象,空洞现象的产生主要是助焊剂中有机物经过高温裂解产生气泡,导致气体被包围在合金粉末内,形成空洞,空洞的产生会在一定程度上影响产品的使用效果,如焊接空洞在后期使用过程中容易给电子元件造成接触不良,影响使用寿命。
几种常用的BGA焊点缺陷或故障检测方法
今天,我们就为大家介绍几种常用的BGA焊点缺陷或故障的检测方法,以帮助大解并做出更好的判断。

一、非破坏性损检测方法
1.目视检测焊点质量
目测可以在电子产品的整个生产过程中进行,通过大功率放大镜观察焊点,从外观上初步检测焊点是否存在明显的缺陷。

目的:简单、快速、直观地观察焊点,观察焊点外部及周围表面是否有连续焊接。

但目测检查具有很大的局限性,在没有检测设备的情况下只能作为初步判断,无法判断焊点内部是否存在其他缺陷或焊点表面是否存在空洞。

2.X-ray检测焊点质量

3DX-ray检测仪
射线检测是一种非破坏性的物理透视方法,即在不破坏芯片的情况下,利用X射线透视元器件,检测元器件内部封装的气泡、裂纹、异常结合线等。
(1)2DX-ray
对于肉眼无法检测到样品的位置,记录X射线穿透不同密度材料后的光强变化,由此产生的对比效果可以形成图像,显示被测物体的内部结构,在不破坏物体的情况下,可以观察到物体内的问题区域。

目的通过X线扫描观察BGA焊的空焊、虚焊、内位移分析、桥接、短路等缺陷。

但2DX-ray有一定的局限性,它只能观测到二维平面图像。其原理是将三维样品显示在二维显示屏上成像,对于结构复杂的产品,不同深度方向上的信息重叠,容易混淆。如,在元器件处于同一位置的不同表面的情况下,焊料形成的阴影会重叠,影响检测结果的准确性,因此常被用作结构复杂的产品的初步快速测定。
(2)3DX-ray(CT扫
3DX-ray很好地解决了2DX-ray的局限性,可以呈现三维图像,并且具有高密度分辨率和高空间分辨率,还可以实现模拟层析成像图像。对于BGA焊点缺陷可以得到完美的解决。
目的:清晰、准确地观察BGA焊点的焊接质量和结构缺陷,显示焊接内部缺陷的形状、位置和大小。
用上述无损检测方法检测焊点缺陷无论是目视检测还是2DX-ray都有局限性,3DX-ray(CT扫描)是目前最先进的无损检测技术,可以很好地解决焊点的缺陷问题,但是检测成本较昂贵,如果产品可以破坏,可以使用下面介绍的破坏性检测方法进行检测。

二、破坏性检测方法
1.红墨试验检测焊点的质量
红墨水测试适用于验证印刷电路板上BGA和IC的焊接性。通过对印刷电路板和集成电路元件焊点染色情况的观察和分析,判断焊接裂纹。
红墨水测试的原理是利用液体的渗透性。将焊点置于红色染料中,让染料渗透到焊缝裂纹中,干燥后的焊点强制分离,通过观察裂纹界面的颜色状态来判断焊点是否断裂。简单地说,它分为五个步骤:切割→渗透→干燥→分离→观察。

目的一般情况下,红墨水测试可以看到整个BGA下的所有焊锡球的焊锡现象。是分析电子组件焊接质量的常用方法,可以检查电子零部件焊接过程中是否存在虚焊、假焊、裂纹等缺陷。

2.切片分析焊点质
切片分析技术是PCB/PCBA失效分析的重要技术。切片分析技术的步骤为:取样→清洗→真空镶嵌→研磨→抛光→微蚀(如有必要)→分析。切片的质量会直接影响到故障现场确认的准确性,因此对检验人员的能力要求很高。
切片分
的:可用于检测PCBA焊点内部空隙、界面粘结状况、润湿性评价及电路板质量。
SEM&EDS联用

在切片分析技术的基础上,如果你想知道焊点缺陷的原因,可以使用SEM&EDS分析失效原因。

通过以上几种焊点缺陷检测方法的介绍,相信大家可以根据自己的需要做出最合适的选择,优尔鸿信检测实验室提供焊点检测服务,并愿为您的产品质量保驾护航。


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