BGA焊點氣泡的分布與原因

BGA焊點記憶體在氣泡是一種普遍并且難以避免的現象。氣泡的位置可分為靠近BGA組建基闆的元件層，靠近PCB基闆的焊盤層及焊點的中間層。三層中的任意一層都可能産生氣泡。

造成BGA氣泡缺陷最主要的原因是溫度曲線設計不合理。當BGA焊點和焊膏在回流焊過程中熔化時存在于焊料中的空氣和具有較強揮發性的助焊劑揮發的氣體易形成氣泡。

焊點氣泡是錫膏中焊劑殘留和焊接面雜質在焊點融化時未排除焊點而存儲于其中形成的。氣泡過大不僅會導緻焊點強度的降低，還會使得錫球體積變大，加大短路的幾率，即使不形成短路等缺陷，也可能影響電氣連接配接。IPC标準已經明确規定了X射線影響區内任何焊料球的空洞大于25%視為缺陷。

除錫膏之外導緻産生氣泡的情形主要分為以下三類：

1）在廠内新機種試産階段，試産階段爐溫沒有優化，氣泡超出規定範圍是一個比較凸顯的問題，通常是溫度過高所緻，通過對爐溫曲線等參數進行調整可改善；

2）由于某些産品的PCBA尺寸大，闆比較厚（例如伺服器PCB),同時元件尺寸差異性也比較大，為了滿足大元件的焊接條件，必須選擇較高峰值溫度的爐溫曲線，最終導緻部分小元件氣泡過大；

3）主要是由于BGA材質與錫膏合金成分之間的差異所緻。

BGA内外部的溫差會導緻元件四個角落以及邊緣比内部的氣泡率大；BGA錫球與錫膏熔融時産生的時間差也會對氣泡率的大小産生影響。

什麼是BGA

BGA的全稱Ball Grid Array(焊球陣列封裝),它是在封裝體基闆的底部制作陣列焊球作為電路的I/O端與印刷線路闆(PCB)互接.采用該項技術封裝的器件是一種表面貼裝器件.

什麼是PCB?

PCB=printed circuit board;中文名稱為印刷電路闆，又稱印刷線路闆，是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，是電子元器件電器連接配接的載體。由于它是采用電子印刷術制作的，故被稱為“印刷"電路闆。

什麼是PCBA？

PCBA=assembly of PCB。将各種電子器件通過表面封裝工藝組裝線上路闆上。接下來是box assembly,即将組裝好的PCB同外殼等組裝起來，形成成品。也就是說PCB空闆經過SMT上件，再經過DIP插件的整個制程，簡稱PCBA。這是國内常用的一種寫法，而在歐美的标準寫法是PCB‘A,是加了斜點的。PCBA，就是貼了片的PCB.

PCB與PCBA有什麼差別？

PCB指的是線路闆，而PCBA指的是線路闆插件組裝，SMT制程。

一種是成品闆，一種是裸闆

PCB（printed Circuit Board)稱為"印刷電路闆",由環氧樹脂材料制成，按其信号層數的不同分為4，6，8層闆，以4，6層闆最為常見。晶片等貼片元件就貼在PCB上。

PCBA可能了解為成品線路闆，也就線路闆上的工序都完成了後才能算PCBA.

PCB(Printed Circuit Board)印刷線路闆的簡稱，通常把在絕緣材上，按預定設計，制程印制線路、印刷元件或兩者組合而成的導電圖形稱為印制電路。而在絕緣基材上提供元器件之間電氣連接配接的導電圖形，稱為印制線路。這樣就把印制電路或印制線路的成品闆稱為印制線路闆，亦稱為印制闆或印制電路闆。标準的PCB上頭沒有零件，也常被稱為“印刷線路闆Printed Wiring Board(PWB)".

X射線源

1901年12月10日，第一屆諾貝爾實體學獎被授予德國實體學家倫琴，以表彰他發現了X射線（後人稱之為“倫琴射線”）。當時，科學家發現，如果在一根玻璃管的兩端密封上正負兩個電極，并加上高電壓。當玻璃管中的空氣被抽空時，正極那一頭的玻璃管壁上會發出漂亮的光輝。當時認為，是陰極發射的“陰極射線”（後來被證明是電子流）打到玻璃管壁上，使它發出光輝來。于是，将這種抽真空的管子被稱為“陰極射線管”。1895年11月初的一個晚上，為了防止外界對陰極射線的影響，同時也不讓陰極射線與可見光線漏出管外，他用黑紙把放電管包的嚴嚴實實，實驗室也用窗簾密封成暗室。就在這黑暗的環境中做實驗時，倫琴意外地線1米以外的熒光屏竟發出了微弱的熒光，這一現象使他十分驚奇。因為當時已查明陰極射線在空氣中隻能穿過幾厘米，而現在即使把熒光屏移到2米開外，它仍能發出熒光。很顯然，這陰極射線管發射出的除了陰極射線外，還有别的東西。

X光機電源是X光機的關鍵部件，一種比較精密的高壓電源，其可分為高壓電源和燈絲電源兩部分，其中燈絲電源用于為X光管的燈絲加熱，高壓電源的高壓輸出端分别加在陰極燈絲和陽極靶兩端，提供一個高壓的電場使燈絲上活躍的電子加速流向陽極靶，形成一個高速的電子流，當高速電子流撞擊原子和外圍軌道上電子，使之遊離且釋放出能量，就産生了X光。

焊點的釺料對X射線的吸收與其他材料相比有明顯的不用。通常，當X射線投射到鉛錫焊料的時候，大部分被吸收，在所擷取的圖像中會形成一個陰影，陰影的顔色較深，其他的顔色較淺，于是可以利用這個特征來檢測BGA焊點的内部缺陷。利用圖像增強器，X射線被轉化為可見光，最後被CCD采集，存儲為256級灰階圖像。