在工控嵌入式计算机的PCBA电路板加工过程中,SMT贴片是关键环节,而X-Ray检测作为确保贴片质量的重要手段,对于不同封装形式的芯片有着不同的检测标准。其中,BGA(球栅阵列)封装CPU与普通IC在X-Ray检测标准上存在显著差异。
一、封装形式差异导致检测难度不同
BGA封装CPU的焊点位于封装底部,呈阵列式分布,这些焊球在封装体内,肉眼难以直接观察。相比之下,普通IC如DIP(双列直插式封装)或SOP(小外形封装)等,其引脚外露,方便直接观察和部分检测。在X-Ray检测时,BGA封装CPU因其隐藏式焊点,需要更精确的成像和分析技术来确保每个焊球的质量,如焊球的完整性、是否存在虚焊、短路等情况,而普通IC的引脚检测相对直观,主要关注引脚与焊盘的连接情况,检测难度相对较低。
二、检测目的侧重不同
对于BGA封装CPU,X-Ray检测主要目的是评估焊球与PCB焊盘之间的连接质量,因为BGA封装的可靠性直接关系到整个嵌入式计算机系统的工作稳定性。需要检测焊球的形状、大小是否符合标准,是否存在塌陷、拉尖等缺陷,以及是否有焊球缺失等情况。而普通IC的X-Ray检测更多关注引脚的共面性、引脚与焊盘的对齐情况以及焊接后的引脚形态,确保引脚能够良好地与PCB焊盘电气连接。
三、设备参数与要求差异
在X-Ray设备参数设置上,针对BGA封装CPU通常需要更高的分辨率和更好的穿透能力。由于BGA封装内部结构复杂,焊球尺寸较小且间距紧密,需要高分辨率的成像系统来清晰分辨各个焊球的细节。同时,为了穿透封装体并获得焊球与焊盘连接区域的清晰图像,需要足够强度的X射线源。而对于普通IC,较低的分辨率和穿透能力可能就能满足检测要求,因为其封装相对简单,引脚尺寸较大,检测重点区域的成像难度较小。
四、检测标准细节差异
在具体的检测标准细节方面,BGA封装CPU的焊球形状在X-Ray图像上要求呈现特定的轮廓,如圆形或椭圆形,且焊球的面积和形状应符合一定的公差范围。对于焊球的完整性,要求无裂纹、无气孔等缺陷。同时,焊球与焊盘之间的连接应具有良好润湿性,无虚焊或半脱开现象。普通IC的检测标准则侧重于引脚的焊接质量,要求引脚与焊盘之间的焊接饱满,无虚焊、假焊、桥连等缺陷,引脚的外形在允许的变形范围内,以保证电气连接的可靠性。
总之,在工控嵌入式计算机PCBA加工中,BGA封装CPU由于其特殊封装形式,在X-Ray检测标准上与普通IC存在多方面的差异。这些差异要求检测人员根据不同封装形式的特点,采用合适的设备参数和检测方法,制定相应的检测标准,以确保PCBA的质量和工控嵌入式计算机的可靠运行。
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