BGA焊接常见缺陷的几种检测方法

在对电子产品进行生产的时候，不仅仅是需要注意下生产工艺，还有其中的产品缺陷也是要去关注到的，尤其是缺陷检测，主要是可以对产品表面的缺陷进行检测，可以采用先进检测技术。一般我们在检查BGA锡球的焊锡好坏时，如果是架桥/短路方面的缺点，通常只要使用X-Ray设备就可以检查得出来；但如果要检查锡球有否空焊或破裂的问题，就会比较复杂。

基本上会有三种方式可以用来检查BGA的焊性，使用X-Ray、渗透染红试验、切片。 不管如何，当你想分析BGA的焊性前建议你还是要用X-Ray先检查看看能否看出任何问题，因为这毕竟是非破坏性检查，只有当X-Ray无法判断出问题才继续采用后面两种的破坏方法。

一、使用X-Ray检查BGA焊性

一般的 X-Ray 检查机只能查看到二维(2D)的影像，但二维很难看得出来有否空焊或锡球开裂等问题，因为影像只能看到整颗锡球的形状，但如果锡球里面有过多或过大的气泡，就极有可能会产生断裂的问题，另外如果锡球的外直径比起其他相邻的锡球来得大或小，也有机会造成空焊。

另外，近来有新式的X-Ray检查机，可以作到类似医院计算机断层扫描的立体影像结果，可以呈现出立体的影像并查看有无焊锡上的缺点，但由于这种机器的费用太贵，所以一般的工厂根本不太可能购买这样的设备，比较可行的方式是到外边的实验室去租用这类的X-Ray机器来做初步的检查。 如果这种检查就可以查出BGA不良的问题，就不需要再用到后面的破坏性试验。

二、渗透染红(Red Dye Penetration Test)测试

这是一种破坏性试验，通常使用在所有的非破坏性检验都无法解开的不良板，因为破坏性实验做下去，这片板子及BGA就得报废，而且还可能连原先的证据都被破坏了。 一般来说染红测试比较能够看到一整颗BGA底下的所有锡球的焊锡现象。

它的理论是使用较明显的红药水填充于整颗BGA底下，利用红药水可以渗透进所有细小裂缝的特性，然后当 BGA 被从电路板上拔除之后，检查红药水分布与锡球的结果，判断的时候需要同时检查电路板上的焊垫与BGA上面残留的锡球有多少红药水残留，其纪录方法通常采用一张划上表格的图纸，这些表格会与BGA锡球的位置相对应， 然后纪录红药水在每颗锡球上的残留现象。

三、电路板切片检查BGA焊性

这个方法也是破坏性实验，而且比染红测试更费工，它通常需要比较精准的前置作业分析，用电器测试检查到底那颗锡球可能有问题，然后才做切片，可以暂时想象切片就是拿一把刀子从认为有问题的地方一刀切下去，切开来的地方就可以详细的检查锡球的剖面结构，甚至是电路板上的线路与节点都可以看得到，有时候BGA的问题并不是来自BGA的锡球焊接， 而是来自电路板的线路问题，使用切片也可以连电路板的问题一起分析。

可是切片的机械动作如果动作太大或是太快，就容易破坏掉原本的BGA与电路板上的线路连接结构，所以必须要非常的小心，一点一点慢慢地磨出想要检查的剖面，而且磨出来的地方还得去除粉尘与特殊显影，否则有些现象不太容易被显微镜检查出来，就因为它的耗时与耗工，所以一般都要送到工厂外面的实验室，由专人做切片。

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