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回流焊接前和回流焊后加工控制比较
为保证提供优质产品给最终用户, SMT 行业内已经出现两种截然不同的策略,即回流焊接前检查和回流焊接后检查。回流焊接后检查设备以 BGA 装配加工为目标,包括 X 光射线,在线测试( ICT )和功能测试设备。回流焊接前检查和过程控制包括锡浆检查和组件贴装检查。几个关键因素表明,回流焊接前锡浆检查是最可行的检查技术:
● 在各种类型的 BGA 元件上形成高产量和长寿命的焊点,印刷锡膏是关键因素。
● 回流焊接后 X 光射线检查设备很昂贵,它会全面检查在锡浆加工控制过程中已预防过的故障。
● 在不完全拆开组件的条件下,返修单个 BGA 脚是不可能的。避免 BGA 返修是生产商所希望的目标。
● CBGA 组件的长期可靠性与锡浆份量有直接关系,回流焊接后检查能判断出不合格组件并显示 " 硬失败 " ,例如开路和短路,它不能消除因印刷锡膏不足导致的焊接疲劳造成现场失败的出现。
而在 BGA 改善加工过程中, X 光射线技术是一个必要的研究工具,对每个装配点的在线锡浆检查技术,更适合大批量 BGA 产品生产。与预防故障和长期可靠性有关的成本远远大于用于在线锡浆检查设备的成本。
锡浆检查加工
自动化在线锡浆检查技术包括: 2-D 图像机器可视系统, 3-D 抽样检查和在线的 100 % 3-D 激光扫描系统。
设计上述系统,目的是替代主观的和通常不可靠的视觉检查方式,它通过数量和平均测量方法进行检查。
2-D 图像机器可视系统:最普通的在线可视系统以 2-D 图像拍摄技术为基础,它收集 PCB 的可视图像,作数字化处理后,建立数码影像,再通过分析图像亮度信息把目标从背景中分离出来,测量目标外貌上所需要的特征。至于在线锡浆检查, 2-D 图像只能测量锡浆面积而不能测量高度或份量。
采用 2-D 技术最初成本较便宜,目的刺通过典型手工艺高容量脉冲速度来满足 100 %检查需要。但是,由于 2-D 数据对于颜色和光线明暗对比度非常敏感,并且无法提供高度和份量信息,所以 2-D 技术检查效果有限。锡浆份量对于 CBGA 的长期可靠量关键的;锡浆高度对于 TBGA 踏它 CCGA 的产量也量关键手工艺;防止 PBGA 产生桥接现象就挲避免过多的锡浆份量。 2-D 可视系统不能确保高产量和长寿命的 BGA 焊接。
3-D 抽样系统:几种类型的 3-D 系统可以测量 PCB 上单个 BGA 印刷锡膏的高度。它利用点激光或光结构技术测量印刷锡膏样本手工艺高度,然后用统计方法判断整个 PCB 合格与否。由于技术本身存在手工艺速度限制,这些系统仅仅局限于测量相对较小的印刷锡膏样本。取样系统方法的优势在于成本低、设置和综合需求简单。