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X光机在SMT加工行业的实际应用与价值

随着SMT行业零件越来越小,密度越来越高,以及BGA的广泛应用,有铅到无铅的制程转换,提高了制程过程中对X光机的需求。但是X光机能起到什么样的作用及如何使用X光机改进制程,降低不良率,减少虚焊,许多厂家并不是特别清楚,大多数的厂家购买X光机的原因都是因为应客户的需求,为了接单而被迫购买X光机的,他们实际上并不了解X光机在生产线上所能起到的重要作用。

我们首先简单阐述下X光机的成像原理。

在现今SMT的制程中,BGA的应用越来越广泛,所以我们先阐述X光机是如何检测BGA的。

一、BGA的短路(桥接)

桥接用View X是很容易检测到的,其表现是焊球与焊球相连接形成短路。焊点较大的BGA及BGA的边角处易出现桥接缺陷。

1、  一般来讲,桥接通常是由于BGA边缘翘曲或拱起引起的。

2、  印刷时焊膏过多,或模板上沾有焊膏会引起桥接。

3、  桥接是由于焊料从一个焊球流到另一个焊球引起的。

4、  流动是由于阻焊剂脱落或作用减弱引起的。

5、  阻焊剂是起到防止焊料从一个焊球流到另一个焊球的作用。当阻焊剂脱落就起不到预期的作用。

二、BGA的冷焊

冷焊的外表是非常不规则的,冷焊球的外边沿扭曲,呈锯齿状。(图2)

1、回流过程中焊球没有稳定和浸润过程有抖动。

2、焊膏和BGA的焊球没有完全浸润。

三、    BGA的空洞

1、    空洞在X光机中观看呈现一个个圆形的白斑。 (图3)

2、    空洞的严重程度与空洞的对比度成正比,越严重的空洞图像越明亮。

1、    空洞经常是由于BGA焊球被污染或被氧化所致。

2、    焊膏有杂质也很容易引起空洞。

3、    回流焊中不正确温度曲线。

4、    所使用的焊膏质量有问题。

5、    PCB板受潮。

6、    电镀不良或焊盘下的污染。

四、BGA的开路

用X ray检测BGA,有时用肉眼是很难识别开路现象的,需要采用独特的多功能软件来辅助。

1、  回流焊过程中,焊球的焊料流到附近的通孔造成开路现象。

2、  印刷时钢网堵塞。

3、  铜箔氧化,可焊性下降。

4、  回流温度曲线不对,焊锡膏质量问题,贴片精确度和压力不够。

事实上在制程过程中出现的问题,无论是印刷、贴片还是回流所出现问题在X光机下都是一览无遗,无处遁行。举例说明,如电容竖杯现象,虽然能通过AOI中检测到,但如果是通过X光机竖杯的原因可以马上一目了然。如图所示,一边焊锡膏多一边焊锡膏少,在这种情况下,是因为贴片在过回流时两边张力不平等。

事实上在如今飞速发展的SMT行业里,X光机在大量生产前就已经起到至关重要的作用,它可以迅速的发现无论是从有铅转化为无铅或是新产品试制中存在的问题,对降低不良率起到了至关重要的作用。它可以迅速找到问题的源头,缩短试制的时间,降低返修率。