Sa panahon ng BGA rework verification, nalaman namin na ang parehong chip ay nakaranas ng mga functional failure sa tatlong magkakasunod na batch. Pagkatapos ng desoldering, ipinakita ng visual na inspeksyon ang ganap na normal na hitsura, at ang mga bukas na circuit ay iniulat lamang nang sunud-sunod kapag nagpapatakbo ng mga pagsusuri sa pagtanda sa makina. Nang maglaon, kapag ginagamit ang JiaJinYuan X-Ray inspection equipment na nakatakda sa 80kV/120μA na hanay ng parameter para sa pag-scan, nalaman namin na ang pin 7 sa column 4 ay may tipikal na cold solder joint, na may tuluy-tuloy na agwat sa pagitan ng solder ball body at pad, at ang katabing solder ball sa posisyon na ito ay mayroon ding bahagyang offset na offset na bola sa itaas, na may limitasyon sa itaas na 2μm, na may limitasyon sa itaas na 2μm. ±25μm tolerance na pinapayagan ng IPC-A-610G para sa mga produkto ng Class III.

Ang solder joint voiding ay partikular na matigas ang ulo sa malalaking sukat na tansong substrate. Halimbawa, ang isang partikular na power module ay gumagamit ng isang 6-layer na makapal na tansong PCB na ipinares sa isang 0.8mm makapal na heat dissipation na bloke ng tanso. Pagkatapos ng reflow, ipinapakita ng inspeksyon ng X-Ray na ang void rate ng maraming solder joints sa gitnang lugar ay puro sa pagitan ng 35% at 48%, na higit na lampas sa kinakailangang pulang linya ng customer na ≤25%. Nalaman ng aming pagsisiyasat na ito ay hindi dahil sa hindi sapat na aktibidad ng Solder Paste, ngunit ang stencil aperture ratio ay nakatakda sa 0.78, na nagreresulta sa maliit na dami ng pag-print. In karagdagan, ang bilis ng reflow oven chain ay masyadong mabilis, na nagiging sanhi ng hindi sapat na volatilization ng Flux, at ang natitirang gas ay nakulong sa loob ng tinunaw na panghinang at hindi makatakas, sa kalaunan ay bumubuo ng mga regular na circular void sa panahon ng paglamig at solidification stage.

Ang solder ball offset sa 0.4mm pitch na mga QFN device ay madaling mapagkakamalan bilang tombstoning. In katotohanan, hangga't ang JiaJinYuan X-Ray inspection image ay inililipat sa transmission overlay mode, malinaw na makikita na ang ilalim ng offset solder ball ay nagpapanatili pa rin ng metal na koneksyon sa pad, habang para sa isang tunay na nilagyan ng lapida, ang solder ball ay ganap na aalisin sa ibabaw ng pad. Ang pagkakaibang ito ay mahirap tukuyin sa mata sa 200x magnification, ngunit ang grayscale contrast ng X-Ray inspection ay sapat upang makilala ang pisikal na estado ng contact sa pagitan ng dalawa.

Minsan ay nakatagpo kami ng isang batch ng mga medical imaging board kung saan nakita ng X-Ray inspection ang isang malaking bilang ng maliliit na solder bead na nakakalat sa paligid ng BGA solder joints, na may mga diameter na puro sa pagitan ng 8 at 12μm. Sa una, pinaghihinalaan namin na ang stencil ay hindi nalinis nang maayos, ngunit nang maglaon ay natunton ito sa mga pagbabago sa halaga ng vacuum ng monter nozzle, na nagdulot ng bahagyang panginginig sa panahon ng paglalagay ng chip, na naging sanhi ng pag-ipit at pag-splash sa gilid ng solder paste. Ang ganitong uri ng depekto ay ganap na hindi nakikita sa ilalim ng AOI, at tanging ang mataas na pagtagos ng X-Ray inspeksyon lamang ang maaaring makuha ang anino ng mga solder bead na idineposito sa ilalim ng solder mask.

Para sa 0201 at mas maliit na laki ng mga bahagi, ang X-Ray inspeksyon ay dapat na ipares sa natatanging focus drift compensation algorithm ng JiaJinYuan equipment. Kung hindi, ang blur ng imahe na dulot ng mga pagbabago sa haba ng focal ay magpapadistort sa gilid ng gilid ng 0.15mm pad, at higit na mali ang paghuhusga sa normal na solder joint wetting angle bilang void boundary. Sinubukan namin na kapag hindi pinagana ang algorithm na ito, ang false positive rate para sa void identification ng 0.1mm pitch solder joints ay umabot sa 17%, at pagkatapos itong paganahin, bumababa ito sa loob ng 0.8%.

In mass production, ang X-Ray inspection ay hindi lamang tumitingin sa mga single-frame na larawan, at dapat na patuloy na mangolekta ng higit sa 3 frame ng mga dynamic na sequence. Dahil ang ilang cold solder joints ay makakaranas ng lumilipas na pagpapadaloy sa panahon ng thermal expansion at contraction, ang mga static na imahe ay madaling kapitan ng mga hindi nakuhang paghuhusga. Minsan ay natagpuan namin sa inspeksyon ng isang batch ng automotive T-Box motherboards na ang pin 11 ay nagpakita ng magandang koneksyon sa pangalawang frame na imahe, ngunit sa ikatlong frame, ang mga internal fracture crack ay nalantad dahil sa solder joint deformation na dulot ng bahagyang vibration ng stage. Ang ganitong uri ng dynamic na abnormality ay maaari lamang makuha ng 120fps high-speed acquisition capability ng JiaJinYuan equipment.