Vijesti i događaji
Kao globalni pružatelj inteligentne opreme, ICT je od 2012. godine nastavio pružati inteligentnu elektroničku opremu za globalne kupce.
Dom » Naša tvrtka » Industrijski uvidi » Kako smanjiti BGA šupljine pomoću povratne informacije X-zrakama

Kako smanjiti BGA šupljine pomoću povratne informacije X-zrakama

0          2025-12-24     

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

Većina problema s prazninama BGA ne nalazi se tamo gdje su stvoreni.
Pronalaze se puno kasnije — nakon što su proizvodi otpremljeni, pod stresom i vraćeni bez očitog objašnjenja.

Tvornice često kažu da 'provjeravaju' praznine. Ono što zapravo misle jest da bilježe dokaze nakon događaja . Praznina je već tu. Proces koji ga je stvorio već je krenuo dalje.

Kako bi razumjeli zašto se šupljine stalno vraćaju, inženjeri moraju pogledati dalje od rezultata inspekcije i ispitati mehanizam koji stoji iza njih. Ovo zahtijeva razumijevanje ne samo onoga što rendgenska slika pokazuje, već i kako rendgenska inspekcija radi u elektronici i kako se njezini podaci mogu koristiti kao povratna informacija, a ne kao prosudba.

Kada se rendgenska inspekcija tretira kao alat za povratnu informaciju umjesto prolaza/neuspjeha, postaje moguće pratiti formiranje šupljina do njihovog izvora i spriječiti ponovno pojavljivanje istog kvara.

1 Kako smanjiti BGA praznine pomoću povratne informacije X-zrakama


1. Zašto su BGA praznine jedan od najskupljih SMT nedostataka

1.1 Zašto BGA praznine rijetko uzrokuju trenutačni kvar

BGA praznine su opasne upravo zato što se u početku ponašaju pristojno.

Ne stvaraju kratke spojeve, ne prekidaju signale i ne oglašavaju se tijekom funkcionalnog ispitivanja.

Ploča se uključuje. Brojke izgledaju normalno. Svi idu dalje.


Ono što praznina čini umjesto toga je čekanje.

Nalazi se unutar lemljenog spoja, smanjujući kontaktnu površinu i koncentrirajući stres, dok proizvod ulazi u stvarni život - toplina, opterećenje, vibracije i vrijeme.

U trenutku kada zglob počne otkazivati, proces koji ga je stvorio je davno nestao, a dokazi su zakopani.


Ovo kašnjenje nije slučajnost fizike.

To je razlog zašto praznine bježe iz tvornica i vraćaju se kao problemi s pouzdanošću.

1.2 Dugoročni rizici pouzdanosti uzrokovani prazninama

Praznina ne slabi ravnomjerno lemljeni spoj.

Stvara neravnotežu — toplinsku, mehaničku i na kraju strukturnu.


Toplina se bori da pobjegne kroz spoj s unutarnjim šupljinama.

Naprezanje se nakuplja na rubovima praznine umjesto da se prirodno širi kroz lem.

Pod toplinskim ciklusima, te točke naprezanja postaju izvori pukotina.


Neuspjeh je rijetko dramatičan.

Čini se kao isprekidano ponašanje, greške osjetljive na temperaturu ili rani životni umor koji prkosi jednostavnom objašnjenju.

Zbog toga se kvarovi povezani s prazninama često pogrešno dijagnosticiraju kao problemi s kvalitetom komponenti, a ne kao problemi procesa.

1.3 Zašto električni testovi i AOI nisu dovoljni

Praznina ne slabi ravnomjerno lemljeni spoj.

Stvara neravnotežu — toplinsku, mehaničku i na kraju strukturnu.


Toplina se bori da pobjegne kroz spoj s unutarnjim šupljinama.

Naprezanje se nakuplja na rubovima praznine umjesto da se prirodno širi kroz lem.

Pod toplinskim ciklusima, te točke naprezanja postaju izvori pukotina.


Neuspjeh je rijetko dramatičan.

Čini se kao isprekidano ponašanje, greške osjetljive na temperaturu ili rani životni umor koji prkosi jednostavnom objašnjenju.

Zbog toga se kvarovi povezani s prazninama često pogrešno dijagnosticiraju kao problemi s kvalitetom komponenti, a ne kao problemi procesa.


Električno ispitivanje može samo potvrditi da je krug spojen, a ne hoće li lemljeni spoj preživjeti dugotrajno opterećenje.

AOI se suočava s temeljnijim ograničenjem: jednostavno ne može vidjeti unutar paketa s donjim završetkom.

To je razlog zašto mnogi kritični nedostaci povezani s BGA ostaju nevidljivi samo za optičku inspekciju, kao što je jasno objašnjeno u X-ray vs AOI: koji su nedostaci nevidljivi za optičku inspekciju.


Kao rezultat toga, kvarovi povezani s prazninama često se pogrešno dijagnosticiraju kao problemi s kvalitetom komponente, a ne kao problemi povezani s procesom.


2. Što X-zrake stvarno otkrivaju o BGA šupljinama

2. Što X-zrake stvarno otkrivaju o BGA šupljinama

2.1 Postotak praznina u odnosu na raspodjelu praznina

Većina rasprava o prazninama počinje i završava s postotkom.

To je zgodno, mjerljivo i često dovodi u zabludu.


Dva lemljena spoja mogu dijeliti isti postotak šupljina i potpuno se drugačije ponašati u polju.

Praznina u sredini ispod kuglice ometa protok topline mnogo više od nekoliko manjih šupljina blizu rubova.

Distribucija priča priču koju sami brojevi ne mogu.


X-zraka ne mjeri samo količinu.

Otkriva strukturu—a struktura određuje ponašanje.

2.2 Pojedinačne velike šupljine naspram više malih šupljina

Jedna velika praznina djeluje kao pukotina u staklu.

Stres se ne širi oko njega; skuplja se.


Višestruke male šupljine, ravnomjerno raspoređene, mogu smanjiti volumen lemljenja, ali još uvijek omogućuju dijeljenje opterećenja.

Razlika nije teoretska - pokazuje se u vijeku trajanja od zamora i toplinskoj otpornosti.


Bez X-zraka, ova dva stanja izgledaju identično testovima koji slijede.

Kod X-zraka razlika je očita - i djelotvorna.

2.3 Dosljednost trenda u panelima i serijama

Jedna rendgenska slika je fotografija.

Niz slika je vremenska linija.


Kada se ponašanje praznina ponavlja na panelima, to ukazuje na stabilno stanje procesa, ali s nedostatkom.

Kada se postupno pomiče tijekom vremena, signalizira istrošenost, kontaminaciju ili puzanje parametra.


Dosljednost trenda je mjesto gdje rendgenski snimak prestaje biti inspekcija, a počinje biti nadzor.

Inženjerima govori ne samo što se dogodilo, nego i postaje li još gore.


3. Prestanite tretirati rendgenske snimke kao alat za prolaz/pad

3. Prestanite tretirati rendgenske snimke kao alat za prolaz: pad

3.1 Ograničenja IPC kriterija prihvaćanja

Standardi definiraju minimalnu granicu između prihvatljivog i neprihvatljivog.

Oni ne definiraju izvrsnost, stabilnost ili maržu.


Proces koji živi tik ispod granice nije zdrav - on je krhak.

Ipak, mnoge tvornice tretiraju prolazak IPC kriterija kao dokaz da ničemu nije potrebna pozornost.


X-zraka otkriva koliko je proces blizu tog ruba.

Ignoriranje tih informacija je izbor, a ne ograničenje.

3.2 Zašto binarne prosudbe skrivaju odstupanje procesa

Proći ili pasti je jednostavno.

Stvarnost nije.


Procesi teku tiho.

Zalijepi dobi. Nošenje šablona. Mijenjanje profila.

Nijedan od njih ne uzrokuje trenutni kvar, ali svi ostavljaju otiske prstiju unutar lemljenog spoja.


Binarne prosudbe brišu te otiske prstiju.

Analiza trendova ih čuva.

3.3 X-zrake kao instrument povratne sprege procesa

Ako se ispravno koristi, X-zraka odgovara na jedno snažno pitanje:

Što je proces zapravo proizveo?


Kada se parametri promijene, rendgenski snimak potvrđuje je li promjena bila bitna.

Kada se materijali mijenjaju, to pokazuje posljedicu, a ne namjeru.


Ova povratna sprega zamjenjuje argumente dokazima.

Kontrolu procesa pretvara iz uvjerenja u promatranje.


4. Korištenje povratne informacije X-zrakama za otkrivanje temeljnih uzroka šupljina

5. Praktična rendgenska povratna petlja u stvarnoj proizvodnji

4.1 Uzroci povezani s ispisom lemne paste

Stvaranje šupljina često počinje prije nego što komponenta uopće dotakne ploču.

Nedosljedan volumen paste znači nedosljednu dostupnost fluksa.

Loše otpuštanje hvata ostatke tamo gdje bi plinovi trebali izaći.


X-zraka ne dijagnosticira izravno tiskanje, ali otkriva njegov ishod.

Kada se uzorci šupljina ponavljaju, ispis često govori kroz lemljeni spoj.

4.2 Učinci postavljanja i skupljanja komponenti

Položaj određuje kako se lem može kretati.

Previše sile ograničava protok. Premalo dopušta neravnotežu.


Koplanarnost komponenti odlučuje je li kolaps uniforman ili kaotičan.

Ovi učinci su suptilni, nevidljivi tijekom postavljanja i neosporni pod X-zrakom.


Spoj pamti što je mjesto zaboravilo.

4.3 Profil reflowa i toplinska dinamika

Reflow ne stvara toliko šupljine koliko otkriva jesu li raniji stupnjevi pravilno pripremili spoj.

Nedovoljno predgrijavanje ostavlja protok neaktivnim.

Agresivne rampe hvataju plinove prije nego što je moguć bijeg.


Rendgenska povratna informacija odvaja nužne prilagodbe od praznovjerja.

Ako se praznina ne promijeni, uzrok leži negdje drugdje.


5. Praktična rendgenska povratna petlja u stvarnoj proizvodnji

5. Praktična rendgenska povratna petlja u stvarnoj proizvodnji

5.1 Uspostavljanje osnovne linije praznine

Prije nego što se proces može poboljšati, on se prvo mora razumjeti.

Mnoge tvornice preskaču ovaj korak i prelaze izravno na prilagodbu, nadajući se da će sljedeća promjena biti prava.


Prazna osnovna linija nije cilj. To je opis stvarnosti.

Bilježi što proces proizvodi kada radi normalno, s netaknutim snagama i manama.

Ova osnovna linija mora uključivati ​​varijacije - dobre ploče, prosječne ploče i marginalne - jer problemi s pouzdanošću ne proizlaze iz prosjeka.


Bez osnovne linije, inženjeri nemaju referentnu točku.

Svaka fluktuacija djeluje hitno, svako odstupanje sumnjivo.

S osnovnom linijom, promjena postaje mjerljiva, a poboljšanje postaje namjerno umjesto emocionalno.

5.2 Praćenje trendova umjesto pojedinačnih rezultata

Jedna rendgenska slika odgovara samo na jedno pitanje: što se dogodilo s ovom pločom?

Proizvodnja, međutim, nije izrađena od pojedinačnih ploča.


Praznine postaju smislene kada se ponavljaju, povlače ili grupiraju tijekom vremena.

Polagani uzlazni trend često signalizira istrošenost šablona, ​​starenje paste ili toplinsku neravnotežu mnogo prije nego što se kvarovi pojave.

Ova su rana upozorenja nevidljiva ako inženjeri gledaju samo izolirane rezultate.


Praćenje trendova prebacuje pozornost s krivnje na ponašanje.

Inženjerima govori je li proces stabilan, pogoršava li se ili reagira na intervenciju.

Ovo je trenutak kada rendgen prestaje biti inspekcija i postaje predviđanje.

5.3 Provjera prilagodbi procesa rendgenskom snimkom

Svaka promjena procesa je tvrdnja: ovo će poboljšati stvari.

Rendgen je način na koji se ta tvrdnja testira.


Bez provjere, prilagodbe se gomilaju i međusobno djeluju na nepredvidive načine.

Inženjeri gube povjerenje jer ne mogu reći koja je promjena bila važna, a koja nije učinila ništa.

Rendgenska povratna informacija vraća jasnoću povezujući uzrok s posljedicom.


Kada se ponašanje praznine ne promijeni nakon prilagodbe, poruka je jednostavna: glavni uzrok leži negdje drugdje.

Ovo poštenje štedi vrijeme, sprječava prekomjerno ispravljanje i štiti stabilnost procesa.

Dokazi zamjenjuju argumente, a napredak postaje ponovljiv.


6. Uobičajene pogreške pri korištenju X-zraka za smanjenje šupljina

6. Uobičajene pogreške pri korištenju X-zraka za smanjenje šupljina

6.1 Fokusiranje samo na prosječne vrijednosti praznina

Prosjeci su ugodni jer pojednostavljuju složenost.

Također su opasni iz istog razloga.


Prihvatljiv prosjek može sakriti ekstremne slučajeve u kojima pouzdanost počinje padati.

Nekoliko zglobova s ​​kritičnim praznim strukturama može tiho postojati ispod ohrabrujućeg broja.

Ovo je način na koji procesi prolaze revizije i još uvijek iznevjere kupce.


X-zrake otkrivaju distribuciju, a ne samo veličinu.

Ignoriranje tih informacija nije tehničko ograničenje - to je izbor.

I rijetko je mudar.

6.2 Pregled samo nakon pojave kvarova

Kada se X-zraka koristi tek nakon što se pojavi problem, ona postaje povijesni zapis.

Objašnjava što je pošlo po zlu, ali prekasno je da se to spriječi.


U trenutku kad greška pokrene inspekciju, materijali su se možda promijenili, oprema se pomaknula, a uvjeti možda više neće odgovarati.

Analiza temeljnih uzroka postaje spekulativna umjesto precizna.


Preventivni pregledi, čak i pri niskoj učestalosti, mijenjaju ovu dinamiku.

Omogućuje inženjerima da prepoznaju obrasce prije nego što postanu incidenti.

Razlika nije u stroju, već u tome kada se koristi.

6.3 Tretiranje rendgenskih zraka kao alata za okrivljavanje

Podaci bi trebali pojasniti procese, a ne pripisivati ​​krivnju.

Kada se rezultati X-zraka koriste za upiranje, učenje prestaje.


Operateri prilagođavaju ponašanje kako bi izbjegli kontrolu radije nego da poboljšaju rezultate.

Inženjeri postaju oprezni umjesto znatiželjni.

Proces postaje krut, a ne bolji.


Smanjenje praznina zahtijeva otvorenost.

X-zraka se mora promatrati kao neutralan dokaz - što je proces proizveo, a ne tko nije uspio.

Samo tada se poboljšanje može održati.


7. Kada rendgenska povratna informacija postane obavezna

7. Kada rendgenska povratna informacija postane obavezna

7.1 Primjene visoke snage i toplinski kritične

U sklopovima velike snage lemljeni spojevi su dio toplinskog sustava.

Praznine prekidaju protok topline jednako sigurno kao što to čine loši hladnjaki.


Bez povratne informacije X-zrakama, ti prekidi ostaju nevidljivi sve dok se performanse ne pogoršaju.

U tom trenutku korektivne radnje više nisu preventivne - one su kontrola štete.


Za toplinski kritične dizajne, nagađanje nije prihvatljivo.

Rendgenska povratna sprega osigurava vidljivost potrebnu za kontrolu onoga što se ne vidi s površine.

U tim slučajevima inspekcija nije izborna - ona je temeljna.

7.2 Automobilski, industrijski i proizvodi visoke pouzdanosti

Vrijeme je neumoljivo u dugotrajnim proizvodima.

Male nesavršenosti rastu pod utjecajem ponavljanja, topline i vibracija.


Industrije koje zahtijevaju pouzdanost to razumiju.

Oni zahtijevaju dokaze ne samo o usklađenosti, već i o kontroli.

Rendgenske povratne informacije pružaju te dokaze pokazujući ponašanje unutarnjeg zgloba tijekom vremena.


Zbog toga ti sektori ne pitaju je li potreban rendgen.

Pitaju kako se koristi.

Razlika je bitna.

7.3 Debeli i višeslojni PCB

Kako ploče postaju deblje i složenije, toplinsko ponašanje postaje manje intuitivno.

Toplina više ne teče ravnomjerno. Izlazak plina postaje nepredvidiv.


Ono što inženjeri namjeravaju tijekom pretapanja često nije ono što se zapravo događa ispod pakiranja.

X-zraka otkriva ovaj jaz između namjere i ishoda.


U složenim pločama vidljivost nije luksuz.

To je jedini način da se pretpostavka zamijeni razumijevanjem.


8. Od inspekcije do prevencije: dugoročna strategija kontrole praznina

8. Od inspekcije do prevencije. Dugoročna strategija kontrole praznina

8.1 Integracija rendgenskih podataka u SPC sustave

Kada rendgenski podaci uđu u SPC, praznine prestaju biti iznenađenja.

Oni postaju trendovi, ograničenja i signali.


Kontrolne karte pretvaraju inspekciju u nadzor.

Inženjeri više ne čekaju da se nedostaci pojave - oni gledaju kako se ponašanje razvija.

To je razlika između reagiranja na neuspjeh i upravljanja procesom.


SPC ne donosi odluke.

Čini odluke neizbježnima.

8.2 Povezivanje rendgenskih rezultata s podacima za ispis i reflow

Sam rendgen pokazuje ishode, a ne uzroke.

Povezanost stvara značenje.


Kada se trendovi praznina uspoređuju s podacima ispisa, pojavljuju se uzorci.

Kada su povezani s profilima reflowa, objašnjenja postaju jasnija.

Korelacija sužava prostor pretraživanja i ubrzava ispravljanje.


Izolirani podaci zbunjuju.

Povezani podaci podučavaju.

8.3 Fokusiranje na stabilnost umjesto na savršenstvo

Potraga za nultom prazninom često destabilizira proizvodnju.

Svaka mala prilagodba unosi novu neizvjesnost.


Stabilan proces s predvidljivim ponašanjem praznina daleko je vrjedniji od nestabilnog procesa koji teži savršenstvu.

Rendgenska povratna informacija pomaže definirati taj prozor stabilnosti i zadržati proces unutar njega.


Pouzdanost se ne postiže uklanjanjem svake nesavršenosti.

To se postiže dosljednom kontrolom onih koji su važni tijekom vremena.


9. Sažetak ključnih točaka

X-zrake otkrivaju praznine, ali ih ne popravljaju - samo sustavna povratna sprega zatvara puteve formiranja.

Prijelaz s prolaza/padanja na kontrolu temeljenu na trendu; povezati praznine s ispisom, postavljanjem i pretapanjem; koristite sposobne alate poput ICT-7900 za brze i točne podatke.

Ciljajte dosljedno nisko pražnjenje kao dokaz ovladavanja procesom, posebno u aplikacijama visoke pouzdanosti.


10. Često postavljana pitanja (FAQ)

10.1. Koji je postotak praznina prihvatljiv za BGA?

IPC standardi tretiraju >25% šupljina u bilo kojoj loptici kao nedostatak za proizvode klase 3, ali ovo je minimalna osnovna vrijednost. Pozadina: Ograničenje proizlazi iz studija pouzdanosti koje pokazuju povećan rizik iznad te razine za toplinski i mehanički stres. U praksi, sposobni procesi postižu <15% prosjeka bez lopte koja prelazi 20%. Primjer primjene: u automobilskim energetskim modulima, inženjeri često zatežu toplinske kuglice na <10% kako bi osigurali širenje topline, što je potvrđeno kroz ubrzano ispitivanje životnog vijeka koje povezuje manje šupljine s duljim ciklusima do kvara.

10.2. Može li X-zraka u potpunosti ukloniti šupljine?

Ne—određena praznina je inherentna zbog ispuštanja plinova fluksa i fizike materijala. Pozadina: Čak i optimizirane paste s malim šupljinama i vakuumsko reflow ostavljaju tragove. Princip: Praznine nastaju kada hlapljive tvari izlaze iz rastaljenog lema; savršena eliminacija zahtijevala bi lemljenje bez fluksa, što je nepraktično. Primjer: Vodeće linije koje koriste dušik, produženo namakanje i pastu s malim šupljinama rutinski dosežu <5% prosjeka, ali nikad nulu; cilj je predvidljiv, mokrenje s malim učinkom, a ne odsutnost.

10.3. Koliko često treba obavljati rendgenski pregled?

Dnevno uzorkovanje ili uzorkovanje po smjeni tijekom stabilne proizvodnje; 100% na nove parcele ili nakon izmjena. Pozadina: Statistička kontrola procesa zahtijeva dovoljno uzoraka za rano otkrivanje pomaka. Načelo: Praćenje trendova hvata driftove brže od provjera na kraju linije. Primjer: Linije velike količine pregledavaju prvi komad i svakih 50-100 ploča, plus pune serije nakon promjene profila ili materijala, vraćajući podatke unutar nekoliko sati kako bi se spriječio otpad.

10.4. Zahtijeva li smanjenje šupljina uvijek promjene profila reflowa?

Ne — odabir tiska i materijala često donosi veće dobitke. Pozadina: Izvori praznina obuhvaćaju cijeli lanac procesa. Načelo: Produženo namakanje pomaže ispuštanju plinova, ali nedovoljan volumen paste ili loše otpuštanje u početku zadržava više plina. Primjer: Jedna je ustanova smanjila šupljine s 22% na 8% samo optimiziranjem otvora šablone i odabira paste; daljnje smanjenje na <5% zahtijevalo je samo manje produljenje natapanja, što dokazuje da su uzvodni popravci često učinkovitiji.

10.5. Može li ugrađeni rendgenski snimak zamijeniti izvanmrežnu analizu?

Inline obrađuje velike količine prolaza/pada i osnovnih mjerenja; offline pruža dublju dijagnostiku. Pozadina: Postoje kompromisi između brzine i rezolucije. Načelo: Inline sustavi integriraju se u linije za podatke u stvarnom vremenu, ali im nedostaju nagibni/kosi pogledi i veće povećanje izvanmrežnih jedinica potrebnih za prepoznavanje uzroka uzorka. Primjer: proizvodnja koristi inline za praćenje trendova i upozorenja; inženjerstvo povlači uzorke na offline stanice kao što je ICT-7900 za detaljno mapiranje praznina i studije korelacije.


Biti u kontaktu
+86 138 2745 8718
Kontaktirajte nas

Brze veze

Popis proizvoda

Biti inspiriran

Pretplatite se za naš bilten
Copyright © Dongguan ICT Technology Co., Ltd.