Новини и събития
Като глобален доставчик на интелигентно оборудване, I.C.T продължава да предоставя интелигентно електронно оборудване за глобални клиенти от 2012 г.
Вие сте тук: Начало » Нашата компания » Прозрачни прозрения в индустрията » Как да намалим BGA празнините с помощта на рентгенова обратна връзка

Как да намалим BGA празнините с помощта на рентгенова обратна връзка

Прегледи:0     Автор:Редактор на сайта     Час на публикуване: 2025-12-24      Произход:Сайт

Запитване

facebook sharing button
twitter sharing button
wechat sharing button
linkedin sharing button
pinterest sharing button
whatsapp sharing button
sharethis sharing button

Повечето проблеми с празните BGA не се намират там, където са създадени.
Те се откриват много по-късно - след като продуктите са били изпратени, стресирани и върнати без очевидно обяснение.

Фабриките често казват, че 'инспектират' кухини. Това, което наистина имат предвид, е, че записват доказателствата постфактум . Празнотата вече е там. Процесът, който го създаде, вече е напреднал.

За да разберат защо кухините продължават да се появяват, инженерите трябва да погледнат отвъд резултата от проверката и да изследват механизма зад него. Това изисква разбиране не само какво показва рентгеновото изображение, но и как работи рентгеновата инспекция в електрониката и как нейните данни могат да се използват като обратна връзка, а не като преценка.

Когато рентгеновата инспекция се третира като инструмент за обратна връзка, а не като пропуск/отказ, става възможно да се проследи образуването на кухина обратно до нейния източник и да се спре повторната поява на същия дефект.

1 Как да намалим BGA празнините с помощта на рентгенова обратна връзка


1. Защо празнините в BGA са един от най-скъпите SMT дефекти

1.1 Защо празнините в BGA рядко причиняват незабавна повреда

BGA кухините са опасни именно защото в началото се държат учтиво.

Не предизвикват късо съединение, не прекъсват сигнали и не се обявяват при функционално тестване.

Платката се включва. Числата изглеждат нормални. Всички продължават напред.


Това, което празнотата прави вместо това, е да чака.

Той се намира вътре в спойката, като намалява контактната площ и концентрира напрежението, докато продуктът влиза в реалния живот – топлина, натоварване, вибрации и време.

Докато ставата започне да се проваля, процесът, който я е създал, отдавна е изчезнал и доказателствата са погребани.


Това забавяне не е случайност на физиката.

Това е причината празнините да избягат от фабриките и да се върнат като проблеми с надеждността.

1.2 Дългосрочни рискове за надеждността, причинени от кухини

Празнотата не отслабва спойката равномерно.

Създава дисбаланс – термичен, механичен и евентуално структурен.


Топлината се бори да излезе през фуга с вътрешни кухини.

Напрежението се натрупва в краищата на празнината, вместо да се разпространява естествено през спойката.

При топлинен цикъл тези точки на напрежение стават източник на пукнатини.


Провалът рядко е драматичен.

Изглежда като непостоянно поведение, чувствителни към температурата дефекти или ранна умора в живота, която не подлежи на просто обяснение.

Ето защо повреди, свързани с празнини, често се диагностицират погрешно като проблеми с качеството на компонентите, а не като проблеми с процеса.

1.3 Защо електрическите тестове и AOI не са достатъчни

Празнотата не отслабва спойката равномерно.

Създава дисбаланс – термичен, механичен и евентуално структурен.


Топлината се бори да излезе през фуга с вътрешни кухини.

Напрежението се натрупва в краищата на празнината, вместо да се разпространява естествено през спойката.

При топлинен цикъл тези точки на напрежение стават източник на пукнатини.


Провалът рядко е драматичен.

Изглежда като непостоянно поведение, чувствителни към температурата дефекти или ранна умора в живота, която не подлежи на просто обяснение.

Ето защо повреди, свързани с празнини, често се диагностицират погрешно като проблеми с качеството на компонентите, а не като проблеми с процеса.


Електрическите тестове могат само да потвърдят, че веригата е свързана, а не дали спойката ще издържи на дългосрочно натоварване.

AOI е изправен пред по-фундаментално ограничение: той просто не може да види вътрешността на пакетите с крайни дъна.

Ето защо много критични дефекти, свързани с BGA, остават невидими само за оптична проверка, както е ясно обяснено в X-ray срещу AOI: кои дефекти са невидими за оптична проверка.


В резултат на това повреди, свързани с празнини, често се диагностицират погрешно като проблеми с качеството на компонентите, а не като проблеми, свързани с процеса.


2. Какво наистина разкрива рентгеновата снимка за BGA празнините

2. Какво наистина разкрива рентгеновата снимка за BGA празнините

2.1 Процент на празнини срещу разпределение на празнини

Повечето дискусии за празнини започват и завършват с процент.

Това е удобно, измеримо и често подвеждащо.


Две споени съединения могат да споделят еднакъв процент празноти и да се държат напълно различно в полето.

Празнота, центрирана под топката, пречи на топлинния поток много повече от няколко по-малки празнини близо до краищата.

Разпределението разказва история, която само числата не могат.


Рентгенът не измерва само количеството.

Тя разкрива структура – ​​а структурата определя поведението.

2.2 Единични големи кухини срещу множество малки кухини

Една единствена голяма празнина действа като дефект в стъкло.

Стресът не се разпространява около него; то се събира.


Множество малки кухини, равномерно разпределени, могат да намалят обема на спойката, но все пак позволяват споделяне на натоварването.

Разликата не е теоретична - тя се проявява в живота на умора и термичната устойчивост.


Без рентген тези две състояния изглеждат идентични с тестовете надолу по веригата.

С рентгеновото лъчение разликата е очевидна и приложима.

2.3 Съгласуваност на тенденцията между панели и партиди

Едно рентгеново изображение е снимка.

Поредица от изображения е времева линия.


Когато празното поведение се повтаря в панелите, това сочи към стабилно, но дефектно състояние на процеса.

Когато се отклонява постепенно с течение на времето, това сигнализира за износване, замърсяване или пълзене на параметъра.


Последователността на тенденцията е мястото, където рентгеновите лъчи престават да бъдат проверка и започват да бъдат наблюдение.

Той казва на инженерите не само какво се е случило, но и дали се влошава.


3. Спрете да третирате рентгеновите лъчи като инструмент за преминаване/неуспех

3. Спрете да третирате рентгеновите лъчи като инструмент за преминаване: неуспех

3.1 Ограничения на IPC критериите за приемане

Стандартите определят минималната граница между приемливо и неприемливо.

Те не определят високи постижения, стабилност или марж.


Процес, който живее точно под границата, не е здравословен – той е крехък.

И все пак много фабрики приемат преминаването на IPC критериите като доказателство, че нищо не се нуждае от внимание.


Рентгеновата снимка разкрива колко близо е процесът до този ръб.

Пренебрегването на тази информация е избор, а не ограничение.

3.2 Защо двоичните преценки крият отклонението на процеса

Успешно или неуспешно е просто.

Реалността не е така.


Процесите се движат тихо.

Поставете възрасти. Носене на шаблони. Смяна на профилите.

Нито едно от тях не причинява незабавна повреда, но всички те оставят пръстови отпечатъци вътре в спойката.


Двоичните преценки изтриват тези отпечатъци.

Анализът на тенденциите ги запазва.

3.3 Рентгеновите лъчи като инструмент за обратна връзка на процеса

Използван правилно, рентгеновите лъчи отговарят на един силен въпрос:

Какво всъщност произвежда процесът?


Когато параметрите се променят, рентгеновата снимка потвърждава дали промяната има значение.

Когато материалите се променят, това показва следствието, а не намерението.


Тази верига за обратна връзка замества аргумента с доказателства.

Превръща контрола на процеса от вяра в наблюдение.


4. Използване на рентгенова обратна връзка за проследяване на основните причини за кухини

5. Практична рентгенова обратна връзка в реално производство

4.1 Причини, свързани с печатането на спояваща паста

Образуването на празнини често започва преди компонентът да докосне платката.

Непостоянният обем на пастата означава непостоянна наличност на потока.

Лошото освобождаване улавя остатъците там, където трябва да излязат газовете.


Рентгеновите лъчи не диагностицират директно печатането, но разкрива неговия резултат.

Когато празните модели се повтарят, отпечатването често говори през спойката.

4.2 Поставяне и ефекти на свиване на компоненти

Поставянето определя как спойката може да се движи.

Твърде много сила ограничава потока. Твърде малко позволява дисбаланс.


Компланарността на компонентите решава дали колапсът е равномерен или хаотичен.

Тези ефекти са фини, невидими по време на поставяне и неоспорими при рентгенови лъчи.


Ставата помни какво е забравено разположение.

4.3 Профил на преформатиране и термична динамика

Reflow не създава толкова празнини, колкото разкрива дали по-ранните етапи са подготвили правилно фугата.

Недостатъчното предварително загряване оставя потока неактивен.

Агресивните рампи улавят газовете, преди да е възможно бягството.


Рентгеновата обратна връзка разделя необходимите корекции от суеверието.

Ако празнотата не се промени, причината е другаде.


5. Практична рентгенова обратна връзка в реално производство

5. Практична рентгенова обратна връзка в реално производство

5.1 Установяване на базова линия за празнота

Преди един процес да бъде подобрен, той първо трябва да бъде разбран.

Много фабрики пропускат тази стъпка и преминават директно към настройка, надявайки се, че следващата промяна ще бъде правилната.


Празната базова линия не е цел. Това е описание на реалността.

Той записва какво произвежда процесът, когато работи нормално, с непокътнати силни страни и недостатъци.

Тази базова линия трябва да включва вариации – добри табла, средни платки и незначителни – тъй като проблемите с надеждността не произтичат от средните стойности.


Без базова линия инженерите нямат отправна точка.

Всяко колебание се чувства спешно, всяко отклонение се чувства подозрително.

С базова линия промяната става измерима и подобрението става умишлено, вместо емоционално.

5.2 Мониторинг на тенденции вместо единични резултати

Едно рентгеново изображение отговаря само на един въпрос: какво се е случило с тази дъска?

Производството обаче не се прави от единични плоскости.


Празнотите стават значими, когато се повтарят, носят или се групират с течение на времето.

Бавната възходяща тенденция често сигнализира за износване на шаблона, стареене на пастата или термичен дисбаланс много преди да се появят повреди.

Тези ранни предупреждения са невидими, ако инженерите гледат само на изолирани резултати.


Мониторингът на тенденциите измества вниманието от вината към поведението.

Той казва на инженерите дали процесът е стабилен, дали се влошава или реагира на намеса.

Това е моментът, в който рентгенът престава да бъде инспекция и започва да се превръща в предвидливост.

5.3 Проверка на настройките на процеса с рентгенова снимка

Всяка промяна на процеса е претенция: това ще подобри нещата.

Рентгенът е начинът, по който се тества това твърдение.


Без проверка корекциите се натрупват и взаимодействат по непредвидими начини.

Инженерите губят доверие, защото не могат да кажат коя промяна е имала значение и коя не е направила нищо.

Рентгеновата обратна връзка възстановява яснотата, като свързва причината със следствието.


Когато празното поведение не се промени след корекция, съобщението е просто: основната причина е другаде.

Тази честност спестява време, предотвратява прекомерна корекция и защитава стабилността на процеса.

Доказателствата заместват аргументите и прогресът става повторим.


6. Често срещани грешки при използване на рентгенови лъчи за намаляване на празнините

6. Често срещани грешки при използване на рентгенови лъчи за намаляване на празнините

6.1 Фокусиране само върху средните празнини

Средните стойности са удобни, защото опростяват сложността.

Те също са опасни по същата причина.


Приемливата средна стойност може да скрие екстремни случаи, при които надеждността започва да се проваля.

Няколко стави с критични празни структури могат да съществуват тихо под успокояващо число.

Това е начинът, по който процесите преминават одити и все още провалят клиентите.


Рентгеновите изображения показват разпределение, а не само величина.

Пренебрегването на тази информация не е техническо ограничение – това е избор.

И рядко е мъдър.

6.2 Проверка само след възникване на повреди

Когато рентгенът се използва само след като се появи проблем, той става исторически запис.

Обяснява какво се е объркало, но е твърде късно, за да го предотвратим.


Докато повреда задейства проверката, материалите може да са се променили, оборудването може да се е променило и условията може вече да не съвпадат.

Анализът на първопричината става спекулативен вместо точен.


Превантивният преглед, дори и при ниска честота, променя тази динамика.

Тя позволява на инженерите да разпознават моделите, преди те да станат инциденти.

Разликата не е в машината, а в това кога се използва.

6.3 Третиране на рентгеновите лъчи като инструмент за обвиняване

Данните трябва да изясняват процесите, а не да определят вина.

Когато резултатите от рентгеновото изследване се използват за посочване с пръст, обучението спира.


Операторите коригират поведението си, за да избегнат проверката, вместо да подобрят резултатите.

Инженерите стават предпазливи вместо любопитни.

Процесът става твърд, не по-добър.


Намаляването на празнините изисква откритост.

Рентгеновата снимка трябва да се разглежда като неутрално доказателство - какво е произвел процесът, а не кой се е провалил.

Само тогава подобрението може да бъде устойчиво.


7. Когато рентгеновата обратна връзка стане задължителна

7. Когато рентгеновата обратна връзка стане задължителна

7.1 Мощни и термично критични приложения

В сглобките с висока мощност спойките са част от термичната система.

Празнините прекъсват топлинния поток също толкова сигурно, колкото и лошите радиатори.


Без рентгенова обратна връзка тези прекъсвания остават невидими, докато производителността не се влоши.

В този момент коригиращото действие вече не е превантивно – то е контрол на щетите.


За термично критични дизайни отгатването не е приемливо.

Рентгеновата обратна връзка осигурява необходимата видимост за контролиране на това, което не се вижда от повърхността.

В тези случаи проверката не е по желание – тя е основополагаща.

7.2 Автомобилни, индустриални и високонадеждни продукти

Времето не прощава продуктите с дълъг живот.

Малките несъвършенства нарастват при повторение, топлина и вибрации.


Индустриите, които изискват надеждност, разбират това.

Те изискват доказателства не само за съответствие, но и за контрол.

Рентгеновата обратна връзка предоставя това доказателство, като показва поведението на вътрешната става във времето.


Ето защо тези сектори не питат дали е необходим рентген.

Питат как се използва.

Разграничението има значение.

7.3 Дебели и многослойни печатни платки

Тъй като дъските стават по-дебели и по-сложни, топлинното поведение става по-малко интуитивно.

Топлината вече не тече равномерно. Изтичането на газ става непредвидимо.


Това, което инженерите възнамеряват по време на преформатирането, често не е това, което всъщност се случва под опаковката.

Рентгеновата снимка разкрива тази разлика между намерението и резултата.


При сложните табла видимостта не е лукс.

Това е единственият начин да замените предположението с разбиране.


8. От инспекция до превенция: Дългосрочна стратегия за контрол на празнините

8. От инспекция към превенция Дългосрочна стратегия за контрол на празнините

8.1 Интегриране на рентгенови данни в SPC системи

Когато рентгеновите данни влязат в SPC, кухините престават да бъдат изненади.

Те се превръщат в тенденции, ограничения и сигнали.


Контролните карти превръщат проверката в мониторинг.

Инженерите вече не чакат да се появят дефекти - те наблюдават развитието на поведението.

Това е разликата между реакцията на провал и управлението на процес.


SPC не взема решения.

Това прави решенията неизбежни.

8.2 Свързване на рентгенови резултати с данни за печат и преформатиране

Рентгеновата снимка сама по себе си показва резултатите, а не причините.

Връзката създава смисъл.


Когато тенденциите за празнота се сравняват с данните за печат, се появяват модели.

Когато са свързани с профили за преформатиране, обясненията стават по-ясни.

Корелацията стеснява пространството за търсене и ускорява корекцията.


Изолираните данни объркват.

Свързаните данни учат.

8.3 Фокусиране върху стабилността вместо съвършенството

Стремежът към нулеви празнини често дестабилизира производството.

Всяка малка корекция внася нова несигурност.


Един стабилен процес с предсказуемо поведение на празнотата е много по-ценен от нестабилния, преследващ съвършенството.

Рентгеновата обратна връзка помага да се определи този прозорец на стабилност и да се запази процеса вътре в него.


Надеждността не се постига чрез елиминиране на всяко несъвършенство.

Постига се чрез последователен контрол на онези, които имат значение, във времето.


9. Обобщение на ключовите точки

Рентгеновите лъчи разкриват кухини, но не ги коригират - само систематичната обратна връзка затваря пътищата на образуване.

Преминаване от преминаване/неуспех към управление, базирано на тенденции; съпоставете кухините с печата, поставянето и преформатирането; използвайте мощни инструменти като I.C.T-7900 за бързи и точни данни.

Насочете се към постоянно ниско изпразване като доказателство за овладяване на процеса, особено в приложения с висока надеждност.


10. Често задавани въпроси (FAQ)

10.1. Какъв процент празнота е приемлив за BGA?

IPC стандартите третират >25% кухини във всяка отделна топка като дефект за продукти от клас 3, но това е минимална базова линия. Предистория: Ограничението произтича от проучвания за надеждност, показващи повишен риск над това ниво за термичен и механичен стрес. На практика способните процеси постигат <15% средно, без топка да надвишава 20%. Пример за приложение: В автомобилните силови модули инженерите често затягат до <10% термични топки, за да осигурят разпространение на топлината, проверено чрез ускорено изпитване на живота, което корелира по-ниските кухини с по-дългите цикли до повреда.

10.2. Може ли рентгенът да елиминира напълно кухините?

Не — известно изпразване е присъщо поради отделянето на газове на потока и физиката на материала. Предистория: Дори оптимизираните пасти с ниска кухина и вакуумно преформатиране оставят следи. Принцип: Празнини се образуват, когато летливите вещества излизат от разтопената спойка; перфектното елиминиране би изисквало запояване без флюс, което е непрактично. Пример: Водещите линии, използващи азот, продължително накисване и паста с ниско съдържание на кухини, рутинно достигат <5% средно, но никога нула; целта е предсказуема, по-скоро уриниране с ниско въздействие, отколкото липса.

10.3. Колко често трябва да се извършва рентгеново изследване?

Ежедневно или на смяна вземане на проби по време на стабилно производство; 100% за нови партиди или след промени. Предистория: Статистическият контрол на процесите изисква достатъчно проби за откриване на смени рано. Принцип: Наблюдението на тенденциите улавя отклоненията по-бързо от проверките в края на линията. Пример: Линиите с голям обем инспектират първата част и всеки 50-100 дъски, плюс пълните партиди след промяна на профила или материала, като връщат данни в рамките на часове, за да предотвратят брак.

10.4. Намаляването на кухините винаги ли изисква промени в профила на преформатиране?

Не – изборът на печат и материали често води до по-големи печалби. Предистория: Void източниците обхващат цялата верига на процеса. Принцип: Продължителното накисване помага за отделянето на газове, но недостатъчният обем на пастата или лошото освобождаване улавят повече газ първоначално. Пример: Едно съоръжение намали кухините от 22% на 8% само чрез оптимизиране на отворите на шаблона и избора на паста; по-нататъшното намаляване до <5% изисква само незначително удължаване на накисването, доказвайки, че корекциите нагоре по веригата често са по-ефективни.

10.5. Може ли вградената рентгенова снимка да замени офлайн анализа?

Вградените обработват голям обем преминаване/неуспех и основни измервания; офлайн осигурява по-задълбочена диагностика. Предистория: Съществуват компромиси между скорост и резолюция. Принцип: Вградените системи се интегрират в линии за данни в реално време, но им липсват наклонени/коси изгледи и по-голямо увеличение на офлайн единици, необходими за разпознаване на първопричината. Пример: Производството използва inline за наблюдение на тенденции и предупреждения; инженерството изтегля проби към офлайн станции като I.C.T-7900 за подробно картографиране на празнини и корелационни изследвания.


Поддържайте връзка
+86 138 2745 8718
Свържете се с нас

Списък на продукта

Вдъхновете се

Абонирайте се за нашия бюлетин
Copyright © Dongguan I.C.T Technology Co., Ltd.