Apabila kami menghadapi kecacatan pematerian BGA pada barisan pengeluaran, tindak balas pertama kami bukanlah untuk membuka dan mengolah semula papan, tetapi dengan segera menghantar papan ke mesin pemeriksaan X-Ray untuk melihat pengimejan sambungan pateri. Ini kerana hanya pemeriksaan X-Ray boleh menembusi substrat FR-4 dan bungkusan plastik, benar-benar menghasilkan semula morfologi pembasahan, pengedaran lompang dan kehadiran retakan mikro pada antara muka antara bola pateri dan pad. Sebaliknya In, AOI hanya boleh menangkap imej permukaan dan ICT dihadkan oleh susun atur titik ujian, menjadikannya mustahil untuk melihat keadaan sambungan bawah sebenar.
In operasi praktikal, kami telah mendapati bahawa apabila imej X-Ray menunjukkan berbilang bintik hitam bulat dengan diameter melebihi 0.15mm di kawasan tengah BGA, ia pada asasnya boleh ditentukan sebagai pengagregatan lompang yang disebabkan oleh volatilisasi sisa fluks yang tidak mencukupi. Pada ketika ini, adalah perlu untuk menyemak serentak sama ada suhu aliran semula puncak terlalu rendah, sama ada ketulenan nitrogen di bawah 99.99%, dan sama ada saiz apertur stensil adalah 8% lebih kecil daripada pad. Sebarang sisihan sedikit dalam pembolehubah ini akan menghalang ekzos tampal pateri semasa fasa lebur.
Untuk peranti QFN pic 0.4mm, pemeriksaan X-Ray mesti menggunakan voltan tiub ≥100kV digabungkan dengan sumber sinar-X mikrofokus; jika tidak, kekaburan yang jelas akan muncul di tepi imej, menjadikannya sukar untuk membezakan sambungan pad dan ketinggian pendakian tampal pateri. Kami pernah tersilap menggunakan tetapan 80kV dan melepasi tiga kelompok papan sambungan pateri sejuk, sehingga pengesahan keratan rentas mendedahkan bahawa tiada ikatan metalurgi berkesan terbentuk pada fillet pateri. Oleh itu, tetapan parameter pemeriksaan X-Ray bukanlah templat tetap dan mesti dilaraskan secara dinamik mengikut ketebalan peranti, ketumpatan sambungan pateri dan struktur laminasi PCB.
Apabila peralatan X-Ray Jia Jinyuan secara automatik mengenal pasti kecacatan sambungan pateri, logik pertimbangannya untuk merapatkan bergantung pada kadar perubahan kecerunan skala kelabu bagi sambungan pateri bersebelahan. Jika perbezaan skala kelabu antara dua bola bersebelahan adalah di bawah 12% dan lebar zon peralihan melebihi 30% daripada diameter bola tunggal, sistem menandakannya sebagai disyaki penyambungan. Walau bagaimanapun, dalam barisan pengeluaran sebenar, kami telah mendapati bahawa algoritma ini akan menghasilkan penggera palsu apabila penyaduran pad teroksida teruk atau mengimbangi percetakan tampal pateri ialah >0.05mm. Oleh itu, jurutera mesti menyemak secara manual kesinambungan ketumpatan logam dalam imej dan tidak boleh bergantung sepenuhnya pada gesaan perisian.
Sebelum melakukan pemeriksaan X-Ray, ia mesti disahkan bahawa permukaan papan bebas daripada sisa pelekat, kesan cap jari, dan warpage; jika tidak, artifak akan muncul dalam imej dan mengganggu pertimbangan. Terutama apabila memeriksa BGA pic 0.3mm, walaupun lenturan tempatan 0.02mm akan menyebabkan sambungan pateri bawah hilang fokus. In kes ini, lekapan vakum mesti digunakan untuk meratakan papan sebelum mengimbas, dan bukannya menggunakan penapis penajam secara paksa untuk membetulkan kekaburan.
Kami tidak menunggu aduan pelanggan untuk memulakan pemeriksaan X-Ray; sebaliknya, kami menyertakan papan BGA utama dalam senarai pemeriksaan wajib artikel pertama untuk setiap kelompok dan menggunakan SPC untuk menjejaki arah aliran bahagian kawasan lompang. Sebaik sahaja kadar kekosongan pada kedudukan yang sama pada lima papan berturut-turut melebihi 18%, kami segera menghentikan talian untuk memeriksa kestabilan rantaian zon suhu ketuhar aliran semula, kerana data membuktikan bahawa ambang ini menghampiri titik kritikal kegagalan lesu terma sendi pateri.
