BGA、CSP类芯片球形焊点的虚焊检查及判断方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106226643A(43)申请公布日2016.12.14(21)申请号201610522462.9(22)申请日2016.07.05(71)申请人国营芜湖机械厂地址241000安徽省芜湖市湾里机场(72)发明人刘姚军阚艳高怀亮(51)Int.Cl.G01R31/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称BGA、CSP类芯片球形焊点的虚焊检查及判断方法(57)摘要本发明涉及BGA、CSP类芯片球形焊点的虚焊检查及判断方法，检查方法为：准备一台具有倾斜照射功能的X光透视检查设备；打开设备门将待检查的电路板放入设备载物台上；打开射线发生装置，并将待检查部位移动到射线下；再将设备参数设置如下：管电压为90KV，管电流为110μA，滤镜为高通1，伽马值保持为1不变，亮度为3296，对比度为1447，倾斜角度调整为30°，找到目标后，将放大倍数调至最大；在倾斜X光照射下区分上下焊盘成像轮廓以及焊球本体成像轮廓。本发明避免了金相切片和电镜能谱方法造成的不可逆转的破坏性，增加了非破坏性检查BGA、CSP类芯片球形焊点的虚焊的功能，且该方法操作简单，判断准确度高。CN106226643ACN106226643A权利要求书1/1页1.BGA、CSP类芯片球形焊点的虚焊检查方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)准备一台具有倾斜照射功能的X光透视检查设备，该设备的最大管电压90KV，最大管电流110μA，分辨率为5μm，放大倍数7-161倍，倾斜角度范围在0-60°之间；(2)打开设备门将待检查的电路板放入设备载物台上；打开射线发生装置，并将待检查部位移动到射线下；(3)再将设备参数设置如下：管电压为90KV，管电流为110μA，滤镜为高通1，伽马值保持为1不变，亮度为3296，对比度为1447，倾斜角度调整为30°，找到目标后，将放大倍数调至最大；(4)在倾斜X光照射下区分上下焊盘成像轮廓以及焊球本体成像轮廓。2.BGA、CSP类芯片球形焊点的虚焊判断方法，其特征在于：包括以下内容：(1)当芯片焊盘和PCB焊盘形成的两个椭圆形阴影圈均被包含在球形锡球在X光透视下形成的阴影圈内，即表明该锡球完全焊接到PCB板及芯片上的焊盘上；(2)若任意一个焊盘形成的椭圆形阴影圈未被包含在锡球在X光透视下形成的椭圆形阴影圈内，按以下两种情况进行分析：(a)锡球轮廓的任一顶点都未接触到任一个圈的中心，即表明球形焊点未焊接到焊盘上，该处为虚焊断路；(b)锡球轮廓呈X型而非O型状态，则表明该处焊球已连接到上下焊盘上，该种情况是锡球选择过小导致的结果。2CN106226643A说明书1/3页BGA、CSP类芯片球形焊点的虚焊检查及判断方法技术领域[0001]本发明涉及锡焊焊点质量检测技术领域，具体的说是BGA、CSP类芯片球形焊点的虚焊检查及判断方法。背景技术[0002]BGA、CSP类芯片焊点为球形阵列焊点，处于芯片底部，显微镜等视觉检查工具/设备只能查看芯片四边的四排球形焊点焊接情况。目前能完全看清BGA、CSP类芯片的焊球焊点是否完全虚焊只能通过金相切片、电镜能谱的方法检查到，但该两种方法均是采用切割焊点的方式对球形焊点进行检查，具有破坏性。另外，目前已有的X光检查设备可以通过X光透视观察到所有球形焊点，在申请号为ZL200410048243.9的专利中，公开了一种“使用X射线检查印刷组件改进缺陷焊点检测的方法和装置”，其中描述的检查方法需要在PCB设计或者芯片设计时将其中一种焊盘进行偏移，并根据焊点在X光垂直照射下的成像轮廓同正常焊点进行比对，从而得出不可接受的焊点。这种方法的弊端有三点：一是不能准确区分球形焊点与芯片焊盘及PCB焊盘中的任一个焊盘未焊接上、部分焊接上以及完全焊接上的三种情况；二是需要专门针对每个芯片分别设计焊盘位置，设计制造时间和成本高昂，缺乏通用性；三是焊点的上下焊盘中心不能完全对准，焊接过程焊点与焊盘偏移存在因张力不平衡导致的应力。发明内容[0003]针对上述技术的缺陷，本发明提出BGA、CSP类芯片球形焊点的虚焊检查及判断方法。[0004]BGA、CSP类芯片球形焊点的虚焊检查方法，包括以下步骤：[0005](1)准备一台具有倾斜照射功能的X光透视检查设备，该设备的最大管电压90KV，最大管电流110μA，分辨率为5μm，放大倍数7-161倍，倾斜角度范围在0-60°之间；[0006](2)打开设备门将待检查的电路板放入设备载物台上；打开射线发生装置，并将待检查部位移动到射线下；[0007](3)再将设备参数设置如下：管电压为90KV，管电流为110μA，滤镜为高通1，伽马值保持为1不变，亮度为3296，对比度为1447，倾斜角度调整为