X-ray检查BGA检查标准.pdf

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1、X-ray檢查BGAX-ray檢查BGA表1為BGA自動檢查標準Fig1.BGA球腳的X-ray影像1◎短路──(2D可傾斜角或3D)由上向下，X-Y平面切割，可找出99.9％的短路或錫橋(單面SMT)。雙面SMT則需傾斜或旋轉、配合明暗度、放大等找出缺陷所在位置。◎球腳脫落──(2D即可)雙面SMT需配合斜角找出斷路(Open)的面。◎球腳偏位──(2D即可)◎球腳徑偏差、過大的氣孔、灰階偏差與非圓形接腳銲點──例如，圖1的X-ray影像外圈有黑環，那是因為球腳變矮胖所增加的”救生圈”；即Sol

2、dermask覆蓋pad周圍或被侵蝕之銅pad圓周所熔錫形成的。【註】：帶斜角視野、高倍之系統較易看清楚。◎氣孔不一定會影響可靠度、除非到達一定大小或量。平時也用％稱呼氣孔量。A.氣孔到多少％會有影響?還是得視製程參數?B.單一大的氣孔與球腳面積之比例。2Fig2.PBGA352的X-ray影像。──3個球腳接點非圓形，超過13％。──1個短路。──2個氣孔超過5％。──每個球腳氣孔所佔％。(a)(b)Fig3.(a)BGA球腳的上向下影像。(b)為其斜角的X-ray影像。圖(a)有輕微偏位與不良

3、之球腳。圖中球腳被圈出者符合無”黑圈”不失圓形狀。3(a)(b)Fig4.圖(b)可看出三個球腳Open(斜角影像)，而圖(a)雖是3D，但看不太出來。圖3(b)下排最左邊的球腳，球形雖完美，但這是與pad吃錫不良所致，故判定為極易Open者。圖4(a)與(b)係2D配備斜角視野系統，對人員的”誤以為”判定及正確判定Open甚有用。◎3D最適於深度切片分析、全自動雙面板檢查與Z高度量測。◎2D帶斜角視野者，成本較低，對CSP、flip-chip等可提供更高倍數的斜角視野，誠如圖3、圖4所示，可找出

4、更多缺陷。4报告编号FX03-合同号FX044-1014总页数14页分析报告样品名称：PCBA(手机主板)型号规格：C389检测类别：委托分析委托单位：××××通信有限公司中国赛宝实验室可靠性研究分析中心PCBA分析报告合同号：FX044-1014第2页共14页分析报告产品名称PCBA（手机主板）商标/生产单位××××通信有限公司型号规格C389委托单位××××通信有限公司分析类别委托分析委托单位地址××××邮政编码××××联系人×××电话××××××传真×××××××Email×××××样品来源

5、方式委托单位自送收样日期2004年5月31日样品数量3pcs.PCBA,4pcs空白PCB,一瓶焊锡膏和4pcsCPU分析时间2004年5月31日~2004年6月14日分析项目PCBA焊点质量分析测量环境条件温度22～25℃，湿度50～55%RH，气压101KpaIPC－TM－6102.1.1(Microsectioning)分析方法GB/T17359-98(电子探针和扫描电镜X射线能谱定量分析方法)BGA焊点焊料与PCBA焊盘润湿性较差，焊料与焊盘之间未形成良好的金属间合金层，因而焊料与焊盘之间

6、的结合力不强；焊料与焊盘润湿不良的主要原因是PCB焊盘可焊性差。分析结论中国赛宝实验室可靠性研究分析中心序号仪器、设备名称型号编号仪1立体显微镜LEICAMZ6011701145器2X射线能谱分析仪Dx4i011701122设3扫描电子显微镜XL-30011701122-1备4金相显微镜OPTIPHOT200011701120主检编制审查批准签名职务：副主任日期2004年月日2004年月日2004年月日2004年月日中国赛宝实验室可靠性研究分析中心PCBA分析报告合同号：FX044-1014第3页

7、共14页一样品描述所送样品包括三片PCBA（手机主板）、四片相应的空白PCB以及工艺过程中使用的CPU器件和焊锡膏，PCBA（手机主板）的型号为C389,样品的外观照片见图1所示，委托单位要求对PCBA上的CPU与Flash器件焊接质量进行分析。焊锡膏空白PCBCPUFlashCPU器件图1样品的外观照片二分析过程2.1外观检查用立体显微镜对空白PCB和BGA器件进行外观检测，发现BGA器件的焊球大小均匀一致，共面性良好（见图2和图3）；空白PCB焊盘表面存在一些坑洼点（见图4和图5），除此之外未

8、观察到明显的异常。图2CPU器件中BGA焊球的外观照片图3CPU器件中BGA焊球的局部外观照片中国赛宝实验室可靠性研究分析中心PCBA分析报告合同号：FX044-1014第4页共14页坑洼点图4PCB板中CPU焊盘的外观照片图5PCB板中Flash的外观照片2.2X-RAY检测为了对焊点的内部状况进行检测，采用X射线系统对焊点质量进行无损检测，（X-Ray的照片见图6至图9），由照片可观察得出BGA焊点大小均匀一致，除发现焊点内部存在少量空洞外，未发现焊球错位，焊料熔融不完全以及桥