Selama verifikasi pengerjaan ulang BGA, kami menemukan bahwa chip yang sama mengalami kegagalan fungsional dalam tiga batch berturut-turut. Setelah pematrian, inspeksi visual menunjukkan tampilan normal sepenuhnya, dan sirkuit terbuka hanya dilaporkan satu demi satu saat menjalankan uji penuaan pada mesin. Kemudian, saat menggunakan peralatan inspeksi Sinar-X JiaJinYuan yang disetel ke rentang parameter 80kV/120μA untuk pemindaian, kami menemukan bahwa pin 7 di kolom 4 memiliki sambungan solder dingin yang khas, dengan celah kontinu antara badan bola solder dan bantalan, dan bola solder yang berdekatan pada posisi ini juga memiliki sedikit offset bola solder, dengan offset sekitar 32μm, yang telah melampaui batas atas toleransi ±25μm yang diizinkan oleh IPC-A-610G untuk Produk kelas III.
Kekosongan sambungan solder sangat membandel pada substrat tembaga berukuran besar. Misalnya, modul daya tertentu menggunakan PCB tembaga setebal 6 lapis yang dipasangkan dengan blok tembaga pembuangan panas setebal 0,8 mm. Setelah reflow, pemeriksaan X-Ray menunjukkan bahwa tingkat kekosongan beberapa sambungan solder di area pusat terkonsentrasi antara 35% dan 48%, jauh melebihi garis merah yang disyaratkan pelanggan sebesar ≤25%. Penyelidikan kami menemukan bahwa hal ini bukan disebabkan oleh aktivitas pasta solder yang tidak mencukupi, namun rasio bukaan stensil disetel ke 0,78, sehingga menghasilkan volume pencetakan yang kecil. Selain In, kecepatan rantai oven reflow terlalu cepat, menyebabkan volatilisasi fluks tidak mencukupi, dan gas sisa terperangkap di dalam solder cair dan tidak dapat keluar, akhirnya membentuk rongga melingkar teratur selama tahap pendinginan dan pemadatan.
Offset bola solder pada perangkat QFN pitch 0,4 mm mudah disalahartikan sebagai batu nisan. Faktanya In, selama gambar inspeksi X-Ray JiaJinYuan dialihkan ke mode overlay transmisi, dapat dilihat dengan jelas bahwa bagian bawah bola solder offset masih mempertahankan sambungan logam dengan bantalan, sedangkan untuk perangkat yang benar-benar batu nisan, bola solder akan terangkat seluruhnya dari permukaan bantalan. Perbedaan ini sulit dibedakan dengan mata telanjang pada perbesaran 200x, namun kontras skala abu-abu pada pemeriksaan X-Ray sudah cukup untuk membedakan keadaan kontak fisik antara keduanya.
Kami pernah menemukan sekumpulan papan pencitraan medis di mana pemeriksaan X-Ray menemukan sejumlah besar manik-manik solder kecil tersebar di sekitar sambungan solder BGA, dengan diameter terkonsentrasi antara 8 dan 12μm. Pada awalnya, kami curiga bahwa stensil tidak dibersihkan dengan benar, namun kemudian ditelusuri ke fluktuasi nilai vakum nosel pemasangan, yang menyebabkan sedikit getaran selama penempatan chip, menyebabkan tepi pasta solder terjepit dan terciprat. Jenis cacat ini sama sekali tidak terlihat di bawah AOI, dan hanya pemeriksaan X-Ray dengan penetrasi tinggi yang dapat menangkap bayangan manik-manik solder yang disimpan di bawah topeng solder.
Untuk komponen berukuran 0201 dan lebih kecil, pemeriksaan X-Ray harus dipasangkan dengan algoritme kompensasi penyimpangan fokus unik pada peralatan JiaJinYuan. Jika tidak, keburaman gambar yang disebabkan oleh perubahan panjang fokus akan merusak kontur tepi bantalan 0,15 mm, dan selanjutnya salah menilai sudut pembasahan sambungan solder normal sebagai batas kosong. Kami telah menguji bahwa ketika algoritma ini tidak diaktifkan, tingkat positif palsu untuk identifikasi rongga sambungan solder pitch 0,1 mm mencapai 17%, dan setelah diaktifkan, tingkat tersebut turun menjadi 0,8%.
In produksi massal, pemeriksaan X-Ray tidak hanya dapat melihat gambar satu bingkai, dan harus terus mengumpulkan lebih dari 3 bingkai rangkaian dinamis. Karena beberapa sambungan solder dingin akan mengalami konduksi sementara selama ekspansi dan kontraksi termal, gambar statis cenderung salah penilaian. Kami pernah menemukan dalam pemeriksaan sejumlah motherboard T-Box otomotif bahwa pin 11 menunjukkan koneksi yang baik pada gambar bingkai kedua, tetapi pada bingkai ketiga, retakan internal terlihat karena deformasi sambungan solder yang disebabkan oleh sedikit getaran pada panggung. Kelainan dinamis semacam ini hanya dapat ditangkap oleh kemampuan akuisisi kecepatan tinggi 120fps pada peralatan JiaJinYuan.
