理想的、合格的BGA x射線圖像將清楚地顯示BGA焊錫球與PCB板一個(gè)接一個(gè)地對(duì)齊。所示焊錫球圖像均勻一致，是理想的回流焊效果。相反，導(dǎo)致焊球變形的主要原因有:回流溫度低、PCB板翹曲或PBGA塑料基板變形。它也可能是由于印刷缺陷在SMT處理。
合格的焊接接頭
在x射線檢查中，對(duì)于橋接、短路、缺球等簡(jiǎn)單明顯的缺陷的定義非常明確，而對(duì)于虛焊、冷焊等復(fù)雜不明顯的缺陷卻沒(méi)有更深入的定義。雙面板上密集的組件經(jīng)常造成陰影。雖然x射線頭和待測(cè)工件的工作臺(tái)都是旋轉(zhuǎn)的，
焊點(diǎn)檢查
它可以從不同的角度來(lái)檢測(cè)，但有時(shí)效果并不明顯。為了有效地判斷復(fù)雜而不明顯的缺陷，一些設(shè)備制造商開(kāi)發(fā)了“信號(hào)確認(rèn)”軟件。例如，通過(guò)再流焊后x射線圖形中焊錫球的大小和均勻性的變化來(lái)評(píng)價(jià)和判斷x射線圖像的真實(shí)含義。下面介紹如何根據(jù)BGA和CSP回流焊過(guò)程三個(gè)階段中焊料球直徑的變化和x射線圖像的均勻性來(lái)確定某些焊接缺陷。
BGA包圖
在A階段(150℃加熱階段，焊錫球未熔化)，BGA的站高等于焊錫球的站高。
在B階段(開(kāi)始塌陷階段或一旦下沉階段)，當(dāng)溫度上升到183℃時(shí)，焊錫球開(kāi)始熔化并進(jìn)入塌陷階段，此時(shí)焊錫球的站立高度下降到初始焊錫球的80%
在C階段(最后的坍塌階段或第二次沉降階段)，當(dāng)溫度上升到230℃時(shí)，焊錫球完全熔化，并與錫膏一起熔化，在焊錫球的上下界面形成粘結(jié)層。將焊錫球的站立高度降低到初始焊錫球高度的50%，x射線圖像上焊錫球的直徑增加到17%，使得突出區(qū)域增加了37%。
(2) x射線圖像的均勻性
如果所有球的x射線圖像是均勻的，圓的面積等于球的面積，或者在10% - 15%的范圍內(nèi)變化，這種情況是非常好的。回流焊無(wú)缺陷，稱(chēng)之為“均勻一致”。在使用x射線檢查時(shí)，均勻性是快速確定BGA焊接質(zhì)量的最重要特征。從垂直角度看，BGA焊錫球是規(guī)則的黑點(diǎn)。橋接、焊接不足或過(guò)量、焊料飛濺、沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)和氣泡都可以很快檢測(cè)到。
對(duì)虛擬焊接的檢測(cè)進(jìn)行了一定的原理分析。當(dāng)x射線傾斜到一定角度觀察BGA時(shí)，焊接良好的焊料球?qū)l(fā)生二次場(chǎng)坍塌，而不是球面投影，而是拖尾形狀。如果BGA焊球在焊接后的x射線投影仍然是一個(gè)圓，則說(shuō)明該球沒(méi)有被焊接和塌陷，因此可以認(rèn)為該焊球是虛的或開(kāi)路結(jié)構(gòu)。從圖中可以看出，仍然是球形的焊錫球是開(kāi)口的焊點(diǎn)。
x射線還可用于檢測(cè)印刷電路板、組件包、連接器、焊點(diǎn)等的內(nèi)部損傷。