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如何正確選擇X光機
發(fā)布時間:2020-08-19 09:00:00

微聚焦X射線機主要由于BGA的生產(chǎn)而廣泛用于SMT行業(yè)。那么,什么是微聚焦?為什么微聚焦可以產(chǎn)生更清晰的圖像呢?相對于這些概念性的描述,實際上,用戶更加在意的是X射線機到底可以發(fā)現(xiàn)哪些問題以及如何選擇符合預算且實用的X射線機。


由于X射線機相對主要用于BGA檢查中,因此我們首先總結(jié)一下BGA檢測通常會遇到的問題。 BGA問題主要分為四類:連續(xù)焊接,氣泡,冷焊和虛焊。


相較其他缺陷,連續(xù)焊接更容易找到。如下圖:

日聯(lián)X光機 

X射線下連焊現(xiàn)象圖


焊接氣泡則主要由焊膏中的助焊劑和濕氣引起。氣泡大部分位于球的底部,因此,如果面積太大,則會影響穩(wěn)定性并導致錫裂。這也是一種虛擬焊接,因此氣泡是面積百分比成為重要指標。行業(yè)標準和IPC有明確的指標,面積百分比不應超過25%。現(xiàn)在市場上的X射線機具有從低端到高端測量氣泡面積百分比的功能。但是問題將會隨之而來。許多用戶不知道在進行氣泡測量之前,必須增加X射線管的功率才能打斷焊球,并且氣泡區(qū)域?qū)@示為白色。然后出現(xiàn)了問題。測量結(jié)果將更精確多少功率或?qū)y量誤差最小化?就市場上的低端機器而言,如果操作不正確,一般的測量誤差可能會超過10%,從而引起誤判。高端機不同。通常,使用自動設置灰度值的方法來確保測量誤差不受操作員的影響,從而將測量誤差控制在2%以內(nèi)。 如下圖:

日聯(lián)X光機 

X射線下氣泡現(xiàn)象圖


冷焊是一個非常有趣的現(xiàn)象。其最明顯的特征是,無論從正面還是側(cè)面看,球的外圍都不是圓形的,如下圖:

日聯(lián)X光機 

X射線下冷焊現(xiàn)象圖


當將鉛變?yōu)闊o鉛和混合鉛時,冷焊是一個經(jīng)常發(fā)生的過程問題。不用說,它發(fā)生在回流爐的熔化區(qū)中。對于無鉛或混合鉛(無鉛焊膏無鉛BGA),許多用戶會使用焊膏制造商推薦的回流曲線或使用原始的鉛工藝,但忽略了大量的鉛,免費的BGA球需要更高的溫度,即溫度(50華氏度)和更長的時間(增加4-6秒)才能完全潤濕(潤濕)。冷焊的結(jié)果是BGA的底部非常脆弱。在外部碰撞的情況下,容易發(fā)生錫裂紋,形成虛擬的焊接現(xiàn)象?,F(xiàn)在我們知道了冷焊的原因和現(xiàn)象,我們可以通過設置一些參數(shù)并及時修改回流曲線來找出采用冷焊的BGA。測量的結(jié)果與圖像的清晰度有著非常重要的關(guān)系,并且圖像模糊,自然會引起誤判。


**,虛焊現(xiàn)象。如下圖:

日聯(lián)X光機 

X射線下虛焊現(xiàn)象圖


這兩種情況均為虛焊。在第一種情況下,球的面積太小。我們所說的是小面積,而不是小直徑。因為在BGA球融化之后,很少有非常圓的球,并且它們或多或少地受到焊盤的影響并且是不規(guī)則的。因此,如果使用球的直徑來計算球的尺寸,則只能使用平均值,并且誤差約為10%至15%。相反,如果將面積用于計算,則如果球的體積相同,則前照式X射線圖的X射線圖應在該區(qū)域的5%以內(nèi)。


不難理解,焊球面積太小而無法焊接。由于焊錫膏不足或沒有焊錫膏,因此BGA球底部沒有潤濕溫度。傾斜70°后,圖片中的BGA如下圖:

日聯(lián)X光機 

那么,為什么球太大而不能作為假焊料呢?實際上,這很容易理解。如果焊膏的質(zhì)量不好,或者焊盤氧化,可能會導致焊錫不良。在這種情況下,即使BGA球和焊膏都熔化了,但是底部沒有被潤濕,整個球都被壓扁以形成更大的面積。當球傾斜70°時,該現(xiàn)象如上圖。


從以上幾個簡單的例子中,我們可以看到X射線機作為測試設備可以通過BGA的圖像分析來發(fā)現(xiàn)過程中的問題和隱患,無論是印刷機,貼片機,回流爐還是焊料粘貼,可大大提高產(chǎn)品質(zhì)量并降低維修率。


總而言之,正確選擇X射線機必須首先弄清需要檢測的問題,然后所選的設備應易于操作,**以合理和有利的成本達到有效,準確的檢測目的。



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