国产精品免费无遮挡无码永久视频-国产高潮视频在线观看-精品久久国产字幕高潮-国产精品99精品无码视亚

電子工程網(wǎng)

標(biāo)題: 如何由X-Ray來判斷BGA有否空焊 [打印本頁]

作者: jlcx 時間: 2018-6-25 14:49
標(biāo)題: 如何由X-Ray來判斷BGA有否空焊
如何由X-Ray來判斷BGA有否空焊
如果你是個SMT工程師，那你一定用過X-Ray，也用它看過BGA的焊錫情況，可是你看來看去怎麼覺得BGA的焊球(ball)都長得一樣，你是如何判斷BGA有沒有空焊？

通常來說，一般人使用X-Ray都只能看看焊錫有沒短路(short)、少錫、氣泡(void)，但如果要用來判斷BGA的錫球(ball)是否有空焊就有點難度，當(dāng)然這裡指的是2D的X-Ray，其實如果細(xì)心一點的話還是可以找到一點點蛛絲馬跡來判斷是否有空焊喔！

一般來說X-Ray照出來的影像都只是簡單的2D投影畫面，用它來檢查短路(short)很容易，但想用它來檢查空焊就難倒不少人，因為每顆BGA錫球看起來幾乎都是圓的，實在看不出來有沒有空焊，雖然近年來也有號稱可以照出3D影像的【3D X-Ray CT】，但是所費都不眥！而且能否如商家所宣稱的那麼神奇，實在不敢妄想。

這裡分享你一個小撇步，如何用傳統(tǒng)的2D平面X-Ray影像判斷BGA是否空焊。
一、BGA錫球變大造成空焊
首先想想同一個BGA的錫球應(yīng)該都是一樣的大小，其中如果有些錫球是空焊，有些球是焊錫完整，那這兩種焊錫的形狀是否會有些不一樣？答案是肯定的，試想同樣體積的錫球經(jīng)過壓縮後，好的焊錫會有一部份錫球的錫分散到PCB的焊墊(pad)而使焊球變小；有空焊的錫球則不會，錫球經(jīng)過壓縮後反而會使錫球變大。

下圖表示同樣大小的錫球發(fā)生空焊時，錫球的直徑反而會變大，當(dāng)然最好比較一下正常板子的焊球是否都一樣大，因為有些板子的設(shè)計會造成錫球變得比較小，後面會再詳述。

BGA同樣大小的錫球發(fā)生空焊時，錫球的直徑反而會變大

另外，工作熊也認(rèn)為這個錫球變大的現(xiàn)象與HIP(Head In Pillow，枕頭效應(yīng))及NWO(Non-Wet-Open)不良現(xiàn)象有非常高的正相關(guān)，不過一般的HIP及NWO都很難用二維(2D)的X-Ray檢查出來，因為其BGA球形的大小變化不大。

▼下圖為實際的例子說明錫球直徑變大，表示焊錫空焊(solder skip)。
BGA錫球直徑變大，表示焊錫空焊(solder skip)

▼從下面這張X-Ray的圖片，你可以看得出來哪一顆BGA錫球空焊了嗎？運用一下上面教你的方法～
你可以看得出來哪一顆BGA錫球空焊了嗎？

▼現(xiàn)在工作熊幫你畫幾條直線你再看看是否有發(fā)現(xiàn)那一顆BGA的錫球比較大，有空焊的可能？再回去看一下上面那張圖，確認(rèn)看看你沒有看走眼。其實真的就只差那麼一點點！

現(xiàn)在我畫幾條直線你再看看是否有發(fā)現(xiàn)那一顆BGA的錫球比較大，有空焊的可能？

還不過癮嗎，這裡有個練習(xí)題，可以讓你親自體驗一下如何用2D的X-Ray實例演練檢查BGA空焊問題。

二、導(dǎo)通孔(vias)導(dǎo)至錫量不足的空焊

另外一種空焊現(xiàn)象是錫量不足，這種現(xiàn)象通常發(fā)生在焊墊有導(dǎo)通孔(via)的時候，因為錫球流經(jīng)迴流焊(Reflow)時部分的錫會因為毛細(xì)現(xiàn)象(wicking)流進(jìn)導(dǎo)通孔而造成錫量不足，有時候?qū)ǹ自诤笁|旁也會造成這樣的問題。這時候從X-Ray上看出來的球體就會變小，錫量被導(dǎo)通孔吃到掉太多就會空焊。通常我們不建議導(dǎo)通孔做在焊墊上，焊墊旁的導(dǎo)通孔也要用綠漆(solder mask)蓋起來，以後會討論導(dǎo)通孔在墊(via in pad)的缺點及補(bǔ)救辦法。
BGA空焊，導(dǎo)通孔(via)連接焊墊

▼這是導(dǎo)通孔(via)擺在焊墊旁(solder pad)的不良設(shè)計，這種設(shè)計焊錫非常容易流進(jìn)通孔而造成錫量不足的空焊現(xiàn)象。
這是導(dǎo)通孔(via)擺在焊墊旁(solder pad)的不良設(shè)計，這種設(shè)計焊錫非常容易流進(jìn)通孔而造成錫量不足的空焊現(xiàn)象

三、錫球內(nèi)有氣泡產(chǎn)生空焊

還有一種BGA空焊形成的原因是錫球中有氣泡(voids)，根據(jù)IPC7095 7.4.1.6的規(guī)範(fàn)，一般電子業(yè)適用於 Class 1 ，其所有氣泡的孔直徑加起來，不可以超過BGA直徑的60%。如果氣泡太大就會造成空焊或焊錫斷裂的現(xiàn)象。(2010/11/22更正，一般電子產(chǎn)品應(yīng)適用於Class 1，而非Class 3，另新增各種等級的解釋)
◾Class 1：適用於一般消費性電子產(chǎn)品。BGA的氣泡要求要不得大於60％(直徑)或36％(面積)。
◾Class 2：適用於商業(yè)/工業(yè)用的電子產(chǎn)品。BGA的氣泡要求要不得大於42％(直徑)或20.25％(面積)。
◾Class 3：適用於軍用/醫(yī)療用的電子產(chǎn)品。BGA的氣泡要求要不得大於30％(直徑)或9％(面積)。

◾2012-Jul-01更新：根據(jù) IPC-7095B 7.5.1.7規(guī)格更新，現(xiàn)在BGA錫球內(nèi)的氣泡準(zhǔn)統(tǒng)一要求要不得大於25%(直徑)或6.25%(面積)。
BGA_XRay07

▼錫球氣泡大到足以影響到焊接的品質(zhì)，下圖是錫球切片後的剖面，可以很明顯看到氣泡已經(jīng)有錫球的 1/3 大了。
錫球氣泡大到足以影響到焊接的品質(zhì)，下圖是錫球切片後的剖面，可以很明顯看到氣泡已經(jīng)有錫球的 1/3 大了

▼這是由X-Ray照出來的錫球氣泡，有些氣泡已經(jīng)大到 0.5d 了。
BGA_XRay09.有pcb設(shè)計的朋友可以一起加Q探討Q800058675

歡迎光臨電子工程網(wǎng) (http://m.4huy16.com/)