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微聚焦X射線機(jī)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(jī)到底可以發(fā)現(xiàn)哪些問題以及如何選擇符合預(yù)算且實用的X射線機(jī)。
由于X射線機(jī)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：
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(dǎo)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(biāo)。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和IPC有明確的指標(biāo)，面積百分比不應(yīng)超過25％?，F(xiàn)在市場上的X射線機(jī)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(jìn)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(jī)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(jī)不同。通常，使用自動設(shè)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：
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：
X射線下冷焊現(xiàn)象圖
當(dāng)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(shè)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：
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(yīng)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：
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(dǎo)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(dāng)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(jī)作為測試設(shè)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(jī)，貼片機(jī)，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(jī)必須首先弄清需要檢測的問題，然后所選的設(shè)備應(yīng)易于操作，**以合理和有利的成本達(dá)到有效，準(zhǔn)確的檢測目的。
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