X-RAY在失效分析中的應(yīng)用

一、定義

X-RAY是利用陰極射線管產(chǎn)生高能量電子與金屬靶撞擊，在撞擊過(guò)程中，因電子突然減速，其損失的動(dòng)能會(huì)以X-RAY形式放出。

對(duì)于無(wú)法以外觀方式檢測(cè)的位置，X-RAY可形成影像，即顯示出待測(cè)物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在不破壞待測(cè)物的情況下觀察內(nèi)部有問(wèn)題的區(qū)域。

二、應(yīng)用范圍

? IC、BGA、PCB/PCBA、表面貼裝工藝焊接性檢測(cè)等；

? 金屬材料及零部件、電子元器件、電子組件、LED元件等內(nèi)部裂紋、異物的缺陷檢測(cè)，BGA、線路板等內(nèi)部位移的分析；

? 判別空焊，虛焊等BGA焊接缺陷，微電子系統(tǒng)和膠封元件，電纜，裝具，塑料件內(nèi)部情況分析。

三、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

IPC-A-610 ,GJB 548B

四、檢測(cè)方法

1、關(guān)鍵參數(shù)

電壓、電流、放大倍率、襯度。

2、檢測(cè)方式

垂直透\視

傾斜（40°-45°）透\視

3、應(yīng)用環(huán)境

? 垂直透\視：連錫、錫多、錫少、移位、空洞、焊錫面積、裂紋損傷及器件內(nèi)部觀察等；

? 傾斜透\視：BGA虛焊（枕焊）、通孔上錫、引腳側(cè)向潤(rùn)濕檢測(cè)、引腳翹檢測(cè)等。

五、典型應(yīng)用案例

BGA虛焊缺陷

NO.1：傾斜透\視（45°）

焊點(diǎn)小，有小拖影

對(duì)應(yīng)斷面金相圖示

判定結(jié)果：枕焊NG

NO.2：傾斜透\視（45°）

雙重錫、空洞

對(duì)應(yīng)斷面金相圖示

判定結(jié)果：未潤(rùn)濕，枕焊NG

NO.3：傾斜透\視（45°）

重影

對(duì)應(yīng)斷面金相圖示

判定結(jié)果：枕焊NG

NO.4：傾斜透\視（45°）

重影

對(duì)應(yīng)斷面金相圖示

對(duì)應(yīng)斷面金相圖示

判定結(jié)果：枕焊NG

NO.5：傾斜透\視（45°）

對(duì)應(yīng)斷面金相圖示

判定結(jié)果：枕焊NG

NO.6：傾斜透\視（45°）

對(duì)應(yīng)斷面金相圖示

判定結(jié)果：枕焊NG

NO.7：垂直透\視（0°）

空洞

對(duì)應(yīng)斷面金相圖示

判定結(jié)果：空洞＞30% NG

NO.8：傾斜透\視（45°）

拖影嚴(yán)重

對(duì)應(yīng)斷面金相圖示

判定結(jié)果：可接受

QFP接地虛焊缺陷

NO.9：垂直透\視（0°）

錫未擴(kuò)散，無(wú)氣泡

對(duì)應(yīng)斷面金相圖示

判定結(jié)果：接地虛焊NG

電路斷線

NO.10：傾斜透\視（45°）

重影

對(duì)應(yīng)斷面金相圖示

判定結(jié)果：電路斷線NG

PCB銅環(huán)裂紋

NO.11：垂直透\視（0°）

銅環(huán)裂紋

判定結(jié)果：電解電容銅環(huán)裂紋NG

常規(guī)檢測(cè)

NO.12：垂直透\視（0°）

連錫

判定結(jié)果：連錫NG

NO.13：垂直透\視（0°）

判定結(jié)果：符合標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品散熱性能要求OK

六、總結(jié)

綜上所述，在整個(gè)失效分析過(guò)程中，X-RAY的分析結(jié)果為接下來(lái)的分析與推斷提供失效判斷依據(jù)，進(jìn)而幫助失效分析工作找到針對(duì)性的改進(jìn)或預(yù)防措施，最終在失效分析工作過(guò)程中形成閉環(huán)。

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