一般我们在检查BGA锡球的焊锡好坏时,如果是架桥/短路方面的缺点,通常只要使用X-Ray设备就可以检查得出来;但如果要检查锡球有否空焊或破裂的问题,就会比较复杂。
基本上会有三种方式可以用来检查BGA的焊性,使用X-Ray、渗透染红试验、切片。不管如何,当你想分析BGA的焊性前建议你还是要用X-Ray先检查看看能否看出任何问题,因为这毕竟是非破坏性检查,只有当X-Ray无法判断出问题才继续采用后面两种的破坏方法。
其实还有一种方法可用光学仪器来检查BGA的锡球,如使用显微镜,或是光纤微型摄影机,但由于BGA的间距也越来越小,再加上它通常只能检查到BGA外面两排的锡球,其他的就有点爱莫能助,所以基本上我们就不在这里介绍。下面众焱电子小编就来谈谈这三种检查BGA的方法:
1、使用X-Ray检查BGA焊性
一般的X-Ray检查机只能查看到二维(2D)的影像,但二维很难看得出来有否空焊或锡球开裂等问题,因为影像只能看到整颗锡球的形状,但如果锡球里面有过多或过大的气泡,就极有可能会产生断裂的问题,另外如果锡球的外直径比起其他相邻的锡球来得大或小,也有机会造成空焊,但这仅是就经验来判断。
另外,近来有新式的X-Ray检查机,可以作到类似医院电脑断层扫描的立体影像结果,可以呈现出立体的影像并查看有无焊锡上的缺点,但由于这种机器的费用太贵,所以一般的SMT贴片加工厂根本不太可能购买这样的设备,比较可行的方式是到外边的实验室去租用这类的X-Ray机器来做初步的检查。如果这种检查就可以查出BGA不良的问题,就不需要再用到后面的破坏性试验。
2、渗透染红(Red Dye Penetration Test)测试
这是一种破坏性试验,通常被SMT贴片厂使用在所有的非破坏性检验都无法解开的不良板,因为破坏性实验做下去,这片板子及BGA就得报废,而且还可能连原先的证据都被破坏了。一般来说染红测试比较能够看到一整颗BGA底下的所有锡球的焊锡现象。
它的理论是使用较明显的红药水填充于整颗BGA底下,利用红药水可以渗透进所有细小裂缝的特性,然后当BGA被从电路板上拔除之后,检查红药水分布与锡球的结果,判断的时候需要同时检查电路板上的焊垫与BGA上面残留的锡球有多少红药水残留,其纪录方法通常采用一张划上表格的图纸,这些表格会与BGA锡球的位置相对应,然后纪录红药水在每颗锡球上的残留现象。
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