基于X射線成像的PBGA器件焊接質量檢測

何志剛，梁 堃，周慶波，龔國虎，王曉敏

（1，中國工程物理研究院計量測試中心，四川 綿陽　621900；2，中國工程物理研究院電子工程研究所，四川 綿陽　621999）

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基于X射線成像的PBGA器件焊接質量檢測

何志剛1，梁 堃2，周慶波1，龔國虎1，王曉敏1

（1，中國工程物理研究院計量測試中心，四川 綿陽621900；2，中國工程物理研究院電子工程研究所，四川 綿陽621999）

摘 要：針對BGA焊接質量檢測難度大、缺乏檢測標準的問題，分析了常見的BGA焊接缺陷。提出基于X射線二維成像和3D斷層掃描技術來檢測BGA焊接質量，設計了X射線檢測BGA焊接質量的工藝流程。解析了每種焊接缺陷在X射線圖像中的典型形貌，通過實驗驗證給出了合格判據(jù)的建議。

關鍵詞：BGA；焊接質量；X射線檢測；虛焊；枕頭效應

1　引言

BGA（球柵陣列封裝）是一種典型的高密度封裝技術[1～2]，其特點是芯片引腳以球形焊點按陣列形式分布在封裝下面，可使器件更小、引腳數(shù)更多、引腳間距更大、成品組裝率更高、電性能更優(yōu)良[3]。因此這種封裝類型器件應用越來越廣泛。但是由于BGA焊點在封裝體底部，焊接裝配后不利于檢測，另一方面國家和行業(yè)內沒有制定統(tǒng)一的BGA焊接質量檢測驗收標準，所以BGA焊接質量的檢測技術是這類器件應用中的一大問題[4]。

目前BGA焊接質量檢測手段非常局限，常用的檢測手段包括目檢、飛針電子測試、X射線檢測、染色檢測、切片超聲檢測。其中染色和切片檢測為破壞性檢測，可作為失效分析手段，不適于焊接質量檢測。無損檢測中目檢僅能檢測器件邊緣的焊球，不能檢測焊球內部缺陷；……