BGA 재작업 검증 중에 우리는 동일한 칩이 세 번의 연속 배치에서 기능적 오류를 경험했다는 사실을 발견했습니다. 납땜 제거 후 육안 검사 결과 완전히 정상적인 모습이 나타났으며 기계에서 노화 테스트를 실행할 때 개방 회로만 차례로 보고되었습니다. 나중에 스캐닝을 위해 80kV/120μA 매개변수 범위로 설정된 JiaJinYuan X-Ray 검사 장비를 사용할 때 열 4의 핀 7에 솔더볼 본체와 패드 사이에 연속적인 간격이 있는 전형적인 콜드 솔더 조인트가 있고 이 위치의 인접한 솔더볼에도 약 32μm의 오프셋으로 약간의 솔더볼 오프셋이 있다는 것을 발견했습니다. 이는 IPC-A-610G에서 허용하는 ±25μm 공차의 상한을 초과했습니다. 클래스 III 제품.

솔더 조인트 보이딩은 대형 구리 기판에서 특히 잘 발생합니다. 예를 들어, 특정 전원 모듈은 0.8mm 두께의 방열 구리 블록과 쌍을 이루는 6층 두께의 구리 PCB를 사용합니다. 리플로우 후 X-Ray 검사에 따르면 중앙 영역에 있는 여러 솔더 조인트의 보이드율이 35%~48% 사이에 집중되어 있어 고객이 요구하는 레드 라인인 25% 이하를 훨씬 초과하는 것으로 나타났습니다. 우리 조사에 따르면 이는 솔더 페이스트 활성이 부족하기 때문이 아니라 스텐실 개구율이 0.78로 설정되어 인쇄량이 적다는 사실이 밝혀졌습니다. In 또한, 리플로우 오븐 체인 속도가 너무 빨라 플럭스의 휘발이 충분하지 않으며, 잔류 가스가 용융 솔더 내부에 갇혀 빠져나오지 못해 결국 냉각 및 응고 단계에서 규칙적인 원형 보이드가 형성됩니다.

0.4mm 피치 QFN 장치의 솔더 볼 오프셋은 삭제 표시로 쉽게 오인됩니다. In 사실, JiaJinYuan X-Ray 검사 이미지가 전송 오버레이 모드로 전환되는 한, 오프셋 솔더 볼의 바닥이 여전히 패드와 금속 연결을 유지하는 반면, 실제 삭제 표시 장치의 경우 솔더 볼이 패드 표면에서 완전히 들어 올려지는 것을 분명히 볼 수 있습니다. 이 차이는 200x 배율에서는 육안으로는 구별하기 어렵지만, X-Ray 검사의 그레이스케일 대비는 둘 사이의 물리적 접촉 상태를 구별하기에 충분합니다.

우리는 X-Ray 검사 결과 BGA 솔더 조인트 주위에 직경이 8~12μm에 집중된 수많은 작은 솔더 비드가 흩어져 있는 것을 발견한 일련의 의료 영상 보드를 발견했습니다. 처음에는 스텐실이 제대로 청소되지 않았나 의심했지만 나중에는 마운터 노즐의 진공 값 변동으로 인해 칩 배치 중에 약간의 떨림이 발생하고 솔더 페이스트 가장자리가 눌려 튀는 현상이 발생하는 것을 추적했습니다. 이러한 유형의 결함은 AOI에서는 완전히 보이지 않으며 X-Ray 검사의 높은 침투력만이 솔더 마스크 아래에 증착된 솔더 비드의 그림자를 포착할 수 있습니다.

0201 및 더 작은 크기의 부품의 경우 X-Ray 검사는 JiaJinYuan 장비의 고유한 초점 드리프트 보상 알고리즘과 결합되어야 합니다. 그렇지 않으면 초점 거리 변경으로 인한 이미지 흐림으로 인해 0.15mm 패드의 가장자리 윤곽이 왜곡되고 일반 솔더 조인트 젖음 각도를 보이드 경계로 잘못 판단하게 됩니다. 우리는 이 알고리즘이 활성화되지 않은 경우 0.1mm 피치 솔더 조인트의 보이드 식별에 대한 오탐률이 17%에 도달하고 활성화한 후에는 0.8% 이내로 떨어지는 것으로 테스트했습니다.

In 양산형 X-Ray 검사는 단일 프레임 이미지만 볼 수 없으며, 3프레임 이상의 동적 시퀀스를 지속적으로 수집해야 합니다. 일부 콜드 솔더 조인트는 열팽창 및 수축 중에 일시적인 전도를 경험하기 때문에 정적 이미지는 판단을 놓치기 쉽습니다. 자동차 T-Box 마더보드 일괄 검사에서 두 번째 프레임 이미지에서는 핀 11이 양호한 연결을 보였지만 세 번째 프레임에서는 스테이지의 약간의 진동으로 인한 솔더 조인트 변형으로 인해 내부 파손 균열이 노출된 것을 발견했습니다. 이러한 종류의 동적 이상 현상은 JiaJinYuan 장비의 120fps 고속 획득 기능을 통해서만 포착할 수 있습니다.