隨著IC晶片對尺寸和複雜度的要求越來越高,BGA封裝技術應運而生。雖然BGA器件在效能和裝配方面都優於傳統器件,但是其焊接質量和可靠性仍制約著BGA封裝技術的發展。X射線無損檢測常被用於BGA焊點檢測, 即為在不破壞晶片情況下,利用X射線透視元器件,檢測元器件的內部封裝情況,如氣泡、裂紋、繫結線異常等。
X射線無損檢測分為2D和3D兩種。對肉眼無法探測到樣品的地方,可透過記錄X射線穿透不同密度物質後的光強變化形成圖象,顯示被測物體內部結構,在不破壞被測物體的情況下,觀察其內部存在問題的區域。對BGA進行X射線無損檢測,可對BGA焊接缺陷進行快速、有效的觀察、判斷,並對BGA、BGA、板內位、架橋、短路等缺陷進行分析。
2DX-ray的侷限性是隻能觀察二維平面圖像。其原理是在2D顯示器上顯示三維實物樣品。由於結構複雜,不同深度方向的資訊相互重疊,容易產生混亂。比如,當焊接元件在同一位置的不同表面上,焊料產生的陰影會重疊,從而影響檢測結果的準確性。通常用於結構複雜、且能快速測定的產品。
如果追求更高精度的檢測結果,會使用3DX-ray,它能較好地解決2DX-ray的侷限性,呈現三維影象,解決高密度、高空間解析度等問題,實現斷層掃描合成影象,BGA焊點缺陷可獲得較精確的檢測結果。透過3DX-ray能清楚、準確地觀察BGA焊點的焊接質量及結構缺陷,還能顯示焊接缺陷的形狀、位置和尺寸。
透過介紹基於3DX-ray的無損檢測方法對焊接缺陷進行檢測時,視覺檢測和2DX-ray都存在一定的侷限性,而3DX-ray是目前最先進的X射線無損檢測技術,能很好地解決焊接缺陷的問題,但由於成本較高,所以X-ray無損檢測裝置需要根據產品的精度要求來合理選擇。