X-RAY在失效分析中的应用

电子说

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描述

一、定义

x-ray

X-RAY是利用阴极射线管产生高能量电子与金属靶撞击,在撞击过程中,因电子突然减速,其损失的动能会以X-RAY形式放出。

对于无法以外观方式检测的位置,X-RAY可形成影像,即显示出待测物的内部结构,在不破坏待测物的情况下观察内部有问题的区域。

二、应用范围

◼IC、BGA、PCB/PCBA、表面贴装工艺焊接性检测等;

◼金属材料及零部件、电子元器件、电子组件、LED元件等内部裂纹、异物的缺陷检测,BGA、线路板等内部位移的分析;

◼判别空焊,虚焊等BGA焊接缺陷,微电子系统和胶封元件,电缆,装具,塑料件内部情况分析。

三、检测标准

IPC-A-610 ,GJB 548B

四、检测方法

1、关键参数

电压、电流、放大倍率、衬度。

2、检测方式

x-ray垂直透视x-ray倾斜(40°-45°)透视

3、应用环境

◼垂直透视:连锡、锡多、锡少、移位、空洞、焊锡面积、裂纹损伤及器件内部观察等;

◼倾斜透视:BGA虚焊(枕焊)、通孔上锡、引脚侧向润湿检测、引脚翘检测等。

五、典型应用案例

BGA虚焊缺陷

NO.1:倾斜透视(45°)

x-ray焊点小,有小拖影

x-ray对应断面金相图示

判定结果:枕焊NG

NO.2:倾斜透视(45°)

x-ray双重锡、空洞

x-ray对应断面金相图示

判定结果:未润湿,枕焊NG

NO.3:倾斜透视(45°)

x-ray重影

x-ray对应断面金相图示

判定结果:枕焊NG

NO.4:倾斜透视(45°)

x-ray重影

x-ray对应断面金相图示

x-ray对应断面金相图示

判定结果:枕焊NG

NO.5:倾斜透视(45°)

x-ray

x-ray对应断面金相图示

判定结果:枕焊NG

NO.6:倾斜透视(45°)

x-ray

x-ray对应断面金相图示

判定结果:枕焊NG

NO.7:垂直透视(0°)

x-ray空洞

x-ray对应断面金相图示

判定结果:空洞>30% NG

NO.8:倾斜透视(45°)

x-ray拖影严重

x-ray对应断面金相图示

判定结果:可接受

QFP接地虚焊缺陷

NO.9:垂直透视(0°)

x-ray锡未扩散,无气泡

x-ray

x-ray

x-ray对应断面金相图示

判定结果:接地虚焊NG

电路断线

NO.10:倾斜透视(45°)

x-ray重影

x-ray对应断面金相图示

判定结果:电路断线NG

PCB铜环裂纹

NO.11:垂直透视(0°)

x-ray铜环裂纹

判定结果:电解电容铜环裂纹NG

常规检测

NO.12:垂直透视(0°)

x-ray连锡

判定结果:连锡NG

NO.13:垂直透视(0°)

x-ray

判定结果:符合标准及产品散热性能要求OK

六、总结

综上所述,在整个失效分析过程中,X-RAY的分析结果为接下来的分析与推断提供失效判断依据,进而帮助失效分析工作找到针对性的改进或预防措施,最终在失效分析工作过程中形成闭环。

x-ray

腾昕检测有话说:

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审核编辑 黄宇

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