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X射线检测PCBA焊点缺陷检测

发布日期:2022-10-31浏览次数:98

X射线可以检测BGA,CSP与FC如桥连、开路、焊球丢失、移位、钻料不足、空洞、焊球、焊点边缘模糊等。BGA相关标准和规定包括IPC-A-610C12.2.12和IPC-7095。

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目前,X射线无损检测技术大致可以分为三大类:基于2D图像的X射线检测分析;基于2D图像,具有OVHM的2X射线检测分析;3DX射线检测分析。前两种属于直射式X光学检测;后一种属于断层剖面X光检测。

 

2DX射线检测分析

高压产生的X射线以扇形光束投射到材料为铍的窗口PCB上。X射线穿透检测样品,放大并投射到平板探测器上,将光线转换为可见光图像。获得的图像分辨率取决于X射线管焦点的大小。通常,它在几微米范围内,但新的毫微米级聚焦管也可以达到小于1微米。给定目标的可检测性能取决于X射线图像亮度的差异。传统的2DX射线直射照相设备比较便宜,但是在PCB在两侧同一位置有元件的情况下,这些钎焊材料形成的阴影会重叠,不清楚是哪一层。

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3DX射线检测分析

3D成像可以采用不同的方法,包括摩尔和相移干扰计、三角测量、行程时间、聚焦和共焦点,这是焊点质量检测中最后一种常用的方法。共焦点法的原理是X射线源以0角照射样品,并且在高速旋转时有一个探测器与之同步。X光聚焦在光源和检测器之间的某个位置,并出现一个聚焦平面。聚焦平面上的物体清晰可见,而不是聚焦平面上的物体。BGA从同一焊点的不同高度(至少两个)中提取“水平切片”焊点钎焊量和焊点成型可直接测量。

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不同切片图像中焊点中心位置的相对位置可以表明BGA器件在PCB焊盘上的位移;焊点直径测量表示焊点中的钎焊量与标准钎焊量之间的相对量;焊盘位置的直径测量表明焊膏印刷或焊盘污染引起的润湿性差,焊球处的直径测量表明焊点的共性。焊点中钎焊材料的分布可以通过测量每个同轴环的钎焊材料厚度及其变化率来判断,这对于确定气孔缺陷更有效。与标准圆相比,焊点周围钎焊材料的分布均匀性可以为确定器件的位移和焊点的润湿提供数据。


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