Al reelaborar chips BGA, la calidad del montaje de las bolas no se puede juzgar únicamente a simple vista o AOI, porque todas las bolas de soldadura están ocultas debajo del paquete. Sólo la inspección por rayos X puede penetrar la encapsulación de cerámica o plástico para presentar claramente el verdadero estado de cada unión de soldadura. Después de completar el montaje de la bola en la estación de retrabajo JiaJinYuan, debemos enviarla inmediatamente para su inspección; de lo contrario, si ocurren problemas durante el reflujo posterior, será imposible rastrear si la junta de soldadura fría se debe a una desviación del montaje de la bola o a una temperatura anormal del horno.

Si se encuentra que una sola bola de soldadura es significativamente pequeña o borrosa en el borde en la imagen de inspección de rayos X, lo más probable es que se deba a una cantidad insuficiente de pasta de soldadura durante el montaje de la bola o a que la temperatura del aire caliente no cubre toda el área. Si varias bolas de soldadura adyacentes muestran una sombra gris alargada, indica que la presión de la espátula es demasiado alta, lo que provoca que la pasta de soldadura sea arrastrada y deformada. Este tipo de defecto es completamente invisible durante la inspección visual convencional, pero bajo rayos X formará una banda gris continua acompañada de un aumento de densidad local.

Una vez nos encontramos con un lote de BGA de 676 pines con una tasa de aprobación de pruebas funcionales de solo el 73% después del retrabajo. El desmontaje reveló que la mayoría de los puntos de falla se concentraban en las 48 bolas de soldadura de las esquinas. Las nuevas pruebas de rayos X mostraron que la tasa de vacíos en estas posiciones generalmente excedía el 35%, superando con creces el límite superior del 25% permitido por IPC-A-610. Investigaciones adicionales confirmaron que la boquilla de aire caliente de la estación de retrabajo JiaJinYuan estaba calibrada con un desplazamiento de 0,15 mm, lo que provocaba un calentamiento local desigual y una volatilización explosiva del flujo.

Para BGA con paso de 0,4 mm, el equipo de Rayos X debe permitir un voltaje de tubo superior a 100 kV y un microfoco de nivel de 5 μm; de lo contrario, aparecerán imágenes fantasma en los límites de las bolas de soldadura, lo que dará como resultado una tasa de error de cálculo de hasta el 40%. Nuestra línea de producción utiliza como estándar la máquina de rayos X de soporte JiaJinYuan, cuyo algoritmo de reconocimiento automático puede marcar individualmente el diámetro, la redondez y la escala de grises promedio de cada bola de soldadura, y exportar CSV para análisis SPC, evitando errores subjetivos causados ​​por la lectura manual de imágenes.

In operaciones reales, se ha descubierto que los resultados de la inspección por rayos X están fuertemente correlacionados con el rendimiento final de la soldadura. Cuando la escala de grises promedio de las bolas de soldadura en el área central de una determinada imagen de lote es un 8% menor que la del área circundante, la tasa de defectos de circuito abierto después del reflujo para ese lote aumentará inevitablemente a alrededor del 12%. Esto indica que la soldadura en pasta ha sufrido una ligera oxidación durante la etapa de montaje de la bola; aunque la apariencia está intacta, su actividad ha disminuido seriamente. En este momento, esta lata de soldadura en pasta debe suspenderse y reemplazarse con un lote recién abierto.

La precisión de posicionamiento repetido del accesorio de montaje de bolas de la estación de retrabajo JiaJinYuan es nominalmente de ±0,02 mm, pero después de un uso prolongado, si no se realiza una calibración trimestral, la compensación medida puede alcanzar ±0,07 mm. La imagen de rayos X mostrará que toda la fila de bolas de soldadura está inclinada regularmente. En este momento, simplemente ajustar la temperatura del horno no tiene sentido; Es necesario realizar primero un reinicio mecánico del dispositivo y utilizar rayos X para verificar si el desplazamiento del punto de referencia vuelve a estar dentro de ±0,03 mm.