圣全科技-深圳Agilent安捷伦ICT HP3070

6. X射线成像技术在BGA焊接质量检测中的应用

BGA（球栅阵列封装）是一种典型的高密度封装技术，其特点是芯片引脚以球形焊点按阵列形式分布在封装下面，可使器件更小、引脚数更多、引脚间距更大、成品组装率更高和电性能更优良。

目前BGA焊接质量检测手段非常局限，常用的检测手段包括：目检、飞针电子测试、X射线检测、染色检测和切片检测。其中染色和切片检测为破坏性检测，Agilent安捷伦ICT HP3070，可作为失效分析手段，不适于焊接质量检测。无损检测中目检仅能检测器件边缘的焊球，不能检测焊球内部缺陷；飞针电子测试误判率太高；而X射线检测利用X射线透射特性，可以很好地检测隐藏在器件下方的焊球焊接情况，是目前很有效的BGA焊接质量检测方法。

     由于IC芯片比较精密主要由微型电子器件或部件构成。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。但越精密的电路，检测难度就越复杂。当前芯片检验的常用方法通常是将芯片层层剥开，再用电子显微镜对每一层表面进行拍摄，这样检测方式对芯片具有极大破坏性，此时，X-ray无损检测设备可提供解决方案。

AXI（Automated X-Ray Inspection），自动X射线检测，光学检测系统的一种。

AXI是一种比较成熟测试技术。当组装好的线路板（PCBA）沿导轨进入机器内部后，位于线路板上方有一X-Ray发射管，其发射的X射线穿过线路板后被置于下方的探测器（一般为摄象机）接受，由于焊点中含有可以大量吸收X射线的铅，因此与穿过玻璃纤维、铜、硅等其它材料的X射线相比，照射在焊点上的X射线被大量吸收，而呈黑点产生良好图像，使得对焊点的分析变得相当直观，故简单的图像分析算法便可自动且可靠地检验焊点缺陷。