焊点空洞率_X射线检测空洞气泡是BGA验收标准之一

随着SMT产业的飞速发展，装配密度越来越高，组件越来越小，PCB基板层数的增加对SMT制造工艺提出了新的挑战。随着新工艺的引入和新工艺的研究与开发，对BGA器件提出了更高的要求。因此，严格控制BGA器件的空洞(气泡，界面微孔)将变得尤为重要。

BGA焊点中存在气泡是一种常见且难以避免的现象。

当焊点熔化时，焊膏中的助焊剂残留和焊锡表面上的杂质会形成焊点气泡。过多的气泡不仅会降低焊点的强度，还会增加焊球的体积并增加发生短路的几率。即使没有形成短路和其他缺陷，电气连接也会受到影响。

X射线在SMT行业中已经广泛应用于检测BGA的气泡大小、空洞率、最大气泡尺寸。BGA空洞的验收标准大部分是遵从IPC-A-610D(8.2.12.4 表面安装阵列-空洞)，IPC标准明确规定了X射线检测结果中任何焊料球的空洞大于25%视为缺陷。

IPC中的BGA空洞验收标准，许多大型国际制造商并不认可，因为它们的要求比IPC标准更严格且要求更高。例如，联想和华为认为BGA的空隙面积不应超过15％。如果超过20％，则会影响焊点的可靠性并影响焊点的使用寿命。

空洞面积越小越好，更小的空洞面积需要更强的工艺去支持。现阶段有许多QFN器件是用在光纤通信领域中，这对气泡要求是相当高的。许多厂商也会将X射线检测设备用于帮助改进生产工艺，降低研发成本，通过直观的检测图像和软件分析能力，帮助用户提高工艺改进效率，加快研发升级。

X-RAY也可以检测回流焊形成的气泡。BGA焊球的制造过程与回流焊相似。因此，如果BGA制造商不严格按照BGA焊球工艺进行控制，则焊球本身会存在大量空洞，这样还没有过回流焊之前就已经产生了空洞，回流焊之后产生空洞就可想而知了。

如果不能很好地控制BGA回流工艺，则焊球空隙的比例将增加，并且焊点的机械性能和电气性能将受到极大影响，特别是机械强度。因此，在BGA上线之前，可以使用X射线检查BGA焊球的空洞。 BGA本身的空隙面积不得超过5％。这样进行原材料检查对回流焊后的气泡控制非常有益。