一般来说x-ray照出来的影像都只是简单的2d投影画面,用它来检查短路很容易,但用它来检查空焊就难倒了不少人,因为每苛求看起来都是圆的,实在看不出来有没有空焊。
bga锡球变大造成空焊
首先想想同一个bga
ic的锡球应该都是一样的大小,其中如果有些锡球是空焊,有些球是焊锡完整,那这两种焊锡的形状是否会有些不一样?答案是肯定的,试想同样体积的锡球经过压缩后,好的焊锡会有一部份锡球的锡分散到pcb的焊垫(pad)而使焊球变小;有空焊的锡球则不会,锡球经过压缩后反而会使锡球变大。
导通孔(vias)导至锡量不足的空焊
另外一种空焊现象是锡量不足,这种现象通常发生在焊垫有导通孔(via)的时候,因为锡球流经回流焊(reflow)时部分的锡会因为毛细现象(wicking)流进导通孔而造成锡量不足,有时候导通孔在焊垫旁也会造成这样的问题。这时候从x-ray上看出来的球体就会变小,锡量被导通孔吃到掉太多就会空焊。通常我们不建议导通孔做在焊垫上,焊垫旁的导通孔也要用绿漆(solder
mask)盖起来
锡球内有气泡产生空焊
还有一种bga空焊形成的原因是锡球中有气泡(voids),根据ipc7095
7.4.1.6的规范,一般电子业适用于
class
1
,其所有气泡的孔直径加起来,不可以超过bga直径的60%。
如果气泡太大就会造成空焊或焊锡断裂的现象。
class1:适用于一般消费性电子产品。bga的气泡要求要不得大于60%(直径)或36%(面积)。
class2:适用于商业/工业用的电子产品。bga的气泡要求要不得大于42%(直径)或20.25%(面积)。
class3:适用于军用/医疗用的电子产品。