Kapag nagsasagawa ng pagtatasa ng kalidad ng paghihinang ng BGA, dapat tayong umasa sa kagamitang X Ray upang magsagawa ng mga matalim na pag-scan ng mga cross-section ng magkasanib na panghinang, dahil ganap na hindi matukoy ng optical inspeksyon ang mga walang bisang depekto sa loob ng mga bolang panghinang. Ang pagkakaroon ng mga voids ay direktang binabawasan ang kahusayan sa paglipat ng init at pinabilis ang pag-crack ng solder joint fatigue; lalo na sa mga produktong automotive at pang-industriya na kontrol, ang sobrang void rate ay kadalasang nagdudulot ng maagang pagkabigo.
Ang linya ng produksyon ng JiaJinYuan ay kasalukuyang gumagamit ng 2D X Ray system na ipinares sa awtomatikong pagkilala ng software, na nakatakda sa minimum na resolution na 5 micrometers at isang magnification na 1000x, na tinitiyak ang malinaw na pagkuha ng mga micro void na mas malaki sa 15 micrometers ang diameter. Pagkatapos ng pagkuha ng imahe, awtomatikong ise-segment ng algorithm ang rehiyon ng solder ball at void region, at kinakalkula ang void rate batay sa mga istatistika ng pixel. Ang buong proseso ay hindi nangangailangan ng manu-manong pagpili ng rehiyon, pag-iwas sa mga subjective na error.
In aktwal na operasyon, nalaman namin na ang mga void ay hindi pantay na ipinamamahagi sa gitna ng mga bolang panghinang, ngunit madalas na pinagsama-sama sa gilid ng pad o sa offset na bahagi ng pag-print ng Solder Paste. Ito ay malapit na nauugnay sa mga naka-block na Flux volatilization channel sa panahon ng reflow, hindi sapat na nitrogen flow, o hindi makatwirang stencil aperture na disenyo. Samakatuwid, ibinabalik namin ang mga resulta ng inspeksyon ng X Ray sa mga solder paste printing at reflow oven parameter team, inaayos ang pressure ng squeegee sa 4.2 kg, binabawasan ang nitrogen oxygen content sa ibaba 100 PPM, pinapataas ang peak temperature sa 238°C at pinapanatili ito sa loob ng 65 segundo. Bumaba ang void rate mula sa average na 7.3% hanggang 3.1%.
Para sa iba't ibang laki ng package, ang mga katanggap-tanggap na pamantayan ng void rate ay dapat ding dynamic na isaayos. Halimbawa, ang mga QFN device na may 0.4mm pitch ay nagbibigay-daan sa isang solong solder joint void rate na hindi hihigit sa 3%, habang ang SOIC na may 1.27mm pitch ay relaxed sa 8%. Gayunpaman, dapat matugunan ng lahat ng device ang mahirap na kinakailangan sa IPC-A-610E Class 2 na ang kabuuang proporsyon ng void area ay ≤5%; kung hindi, kahit na ang hitsura ay hindi maaaring ilabas ang produkto.
Minsan ay nakatagpo kami ng isang batch ng mga module ng GPU para sa isang order ng customer na nabigo sa muling pagsisiyasat ng X Ray ng tatlong magkakasunod na beses, na may mga void na puro sa mga corner solder ball. Ang pangwakas na sanhi ay natukoy bilang isang 0.012mm na paglihis sa taas sa bloke ng suporta sa ilalim ng stencil, na humahantong sa hindi sapat na kapal ng lokal na solder paste. Pagkatapos palitan ng isang custom na stencil ng JiaJinYuan, ang batch ay pumasa sa inspeksyon sa unang pagsubok. Ipinapakita nito na ang walang bisang X Ray na inspeksyon ay hindi lamang isang panghuling paraan ng inspeksyon, ngunit isa ring pangunahing input para sa pagsusuri sa ugat ng proseso.
Sa panahon ng pang-araw-araw na pagpapanatili, ang posisyon ng focus at grayscale na threshold ng X Ray equipment ay dapat na i-calibrate araw-araw; kung hindi, ang pinababang contrast ng imahe ay hahantong sa hindi natukoy na mga maliliit na void. Noong nakaraang linggo, dahil sa kabiguan na linisin ang window ng detector sa oras, 32 chips ang napagkamalan bilang may katanggap-tanggap na void rate, at ang aktwal na nasusukat na halaga pagkatapos ng rework ay umabot sa 9.7%. Samakatuwid, ang isang karaniwang test board ay dapat gamitin para sa pag-verify ng pagkakapare-pareho ng imahe bago ang inspeksyon, at ang mga parameter ng baseline na imahe ay dapat na naitala ng hindi bababa sa dalawang beses bawat shift.
