高清晰度X 光检查用于改善合格率
本文介绍，合约电子制造商正转向使用X 光检查来改善产品质量与合格率。
这些系统通常是非在线的(off-line)，放在SMT工艺装配线的后面，用于在价值增加之后但刚好通孔(through-hole)工艺之前的检查。可是，在线(on-line)系统正变得越来越普遍，随着X 光与自动光学检查(AOI, automated opticalinspection)系统的结合。在这个比较新的机器视觉(machine-vision)市场背后的动力是球栅阵列(BGA, ball grid array)与其它区域排列元件的增加使用，以及希望合格率改善和作为对印刷电路板(PCB)制造商的首要利益关注的迅速返工修理。在测试运作期间，一个典型的PCB制造商所产生的测试数据和巨大的产量大大地激发了在合格率改善中的这个兴趣。随着自动检查仪器的改进，数据量继续增长。改进的缺陷或失效分析工具已经带来改进的数据准确性。迅速确认、收集、分析与返修即是优势也是所希望的，因为每个都减少由于混乱与偏离所引起的响应时间(和成本)。结果，制造工程师与品质控制人员经常被激发去迅速收集和分析任何新的数据，并用它来改进制造合格率。
1 BGA与X光检查
X 光检查很快成为PCB 与电子合约制造商(CM)使用的主要工具，因为在这里BGA、微型
BGA、芯片规模包装(CSP)、倒装芯片(flip chip)和其它隐蔽的连接元件已经成为一个标准
的PCB 设计元素。
传统的确认方法不再足以分析这些元件。通过使用X 光检查，隐蔽的焊接点的特性可
以一个简单的、可靠的和成本低廉的方式进行检查。由于X 光检查的更高合格率意味着更
少的PCB 需要诊断、修理和重测。在某些制造运行中，这个合格率的改善已经是如此戏剧
性的以至于制造商取消在线测试(ICT)，从而节约劳力、固定资产和工厂空间。
在功能板测试(FBT, functional board test)的情况中，节约可能更具戏剧性。这些
节约的产生可通过缩短测试时间、减少要求诊断的失效PCB 的数量、减少熟练技术员的使
用(和成本)、和实质上消灭导致板报废的“致命”缺陷。直到BGA 结合使用到产品设计中的时候，大多数PCB 与电子合约制造商(CM)还没有发现将X 光检查使用到其产生过程中的太多需要。传统的方法，诸如人工视觉检查和电气测试，包括制造缺陷分析(MDA, manufacturing defect analysis)、ICT 和功能测试，已经足够。可是，这些方法不足以检查隐蔽的焊锡点问题，诸如空洞、冷焊和焊锡附着差。只有X 光检查有效地找到这些问题，除了监测过程品质和提供过程控制所要求的即时反馈之外。
2 典型的BGA问题
以下是一些典型的X 光与BGA 问题。关注的首要地方是一旦BGA安装到PCB 上它的无
效的或错位的焊锡和锡球。其次是锡桥，经常发生在接触点上过多的焊锡或焊锡不适当使
用的时候 - 特别是返修的BGA。第三是不对齐 - BGA锡球没有与PCB焊盘适当对准。第四
是焊锡空洞，它是由于在加热期间夹在焊锡中的化学成分膨胀的结果。虽然有空洞的BGA
焊接点可以正常工作，但是空洞表示可能导致今后失效的工艺问题。开路与冷焊点是另外
的问题。这些发生在焊锡与对应的焊盘不接触或者它们之间的焊锡没有适当流动的时候。
