Khi thực hiện đánh giá chất lượng hàn BGA, chúng ta phải dựa vào thiết bị X Ray để thực hiện quét xuyên qua các mặt cắt của mối hàn, vì kiểm tra quang học hoàn toàn không thể xác định được các khuyết tật rỗng bên trong các viên hàn. Sự hiện diện của các khoảng trống trực tiếp làm giảm hiệu suất truyền nhiệt và tăng tốc độ nứt do mỏi mối hàn; đặc Biệt là trong các sản phẩm điều khiển ô tô và công nghiệp, tỷ lệ khoảng trống quá cao thường gây ra hỏng hóc sớm.
Dây chuyền sản xuất JiaJinYuan hiện sử dụng hệ thống 2D X Ray kết hợp với phần mềm nhận dạng tự động, được đặt ở độ phân giải tối thiểu 5 micromet và độ phóng đại 1000x, đảm bảo chụp rõ ràng các khoảng trống vi mô có đường kính lớn hơn 15 micromet. Sau khi thu thập hình ảnh, thuật toán sẽ tự động phân đoạn vùng bóng hàn và vùng trống, đồng thời tính toán tỷ lệ khoảng trống dựa trên thống kê pixel. Toàn bộ quá trình không yêu cầu chọn vùng thủ công, tránh sai sót chủ quan.
In trong quá trình vận hành thực tế, chúng tôi nhận thấy rằng các khoảng trống không được phân bố đồng đều ở trung tâm của các viên hàn mà thường tập hợp dọc theo mép đệm hoặc ở mặt bù của In dán hàn. Điều này liên quan chặt chẽ đến các kênh bay hơi từ thông bị chặn trong quá trình chỉnh dòng, lưu lượng nitơ không đủ hoặc thiết kế khẩu độ stencil không hợp lý. Do đó, chúng tôi cung cấp kết quả kiểm tra bằng Tia X cho nhóm tham số lò nung lại và In kem hàn, điều chỉnh áp suất chổi cao su xuống 4,2 kg, giảm hàm lượng oxy nitơ xuống dưới 100 PPM, tăng nhiệt độ cao nhất lên 238°C và duy trì nhiệt độ này trong 65 giây. Tỷ lệ trống giảm từ mức trung bình 7,3% xuống còn 3,1%.
Đối với các kích cỡ gói hàng khác nhau, tiêu chí tỷ lệ khoảng trống chấp nhận được cũng phải được điều chỉnh linh hoạt. Ví dụ: các thiết bị QFN có bước 0,4mm cho phép tỷ lệ khoảng trống của mối hàn duy nhất không quá 3%, trong khi SOIC với bước 1,27mm được giảm xuống còn 8%. Tuy nhiên, tất cả các thiết bị phải đáp ứng yêu cầu cứng trong IPC-A-610E Loại 2 là tổng tỷ lệ diện tích khoảng trống là ≤5%; nếu không thì dù hình thức có đẹp thì sản phẩm cũng không thể ra mắt được.
Chúng tôi từng gặp phải một lô mô-đun GPU cho một đơn đặt hàng của khách hàng không thành công trong quá trình kiểm tra lại bằng X Ray ba lần liên tiếp, với các khoảng trống tập trung ở các viên hàn ở góc. Nguyên nhân gốc rễ Cuối cùng được xác định là do độ lệch chiều cao 0,012mm trong khối hỗ trợ đáy stencil, dẫn đến độ dày lớp dán hàn cục bộ không đủ. Sau khi thay thế bằng giấy nến tùy chỉnh JiaJinYuan, lô hàng đã vượt qua Cuộc kiểm tra trong lần thử đầu tiên. Điều này cho thấy rằng kiểm tra void X Ray không chỉ là phương pháp kiểm tra Cuối cùng mà còn là đầu vào quan trọng để phân tích nguyên nhân gốc rễ của quy trình.
Trong quá trình bảo trì hàng ngày, vị trí tiêu điểm và ngưỡng thang độ xám của thiết bị X Ray phải được hiệu chỉnh hàng ngày; nếu không, độ tương phản hình ảnh giảm sẽ dẫn đến việc bỏ lỡ việc phát hiện các khoảng trống nhỏ. Tuần trước, do không làm sạch cửa sổ máy dò kịp thời, 32 con chip đã bị đánh giá sai là có tỷ lệ khoảng trống chấp nhận được và giá trị đo thực tế sau khi làm lại đạt 9,7%. Do đó, phải sử dụng bảng kiểm tra tiêu chuẩn để xác minh tính nhất quán của hình ảnh trước khi kiểm tra và các thông số cơ bản của hình ảnh phải được ghi lại ít nhất hai lần mỗi ca.
