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Teste de raio-X

Domine técnicas de teste de raios X para inspeção BGA para aumentar a eficiência, reduzir defeitos e garantir a precisão na fabricação de eletrônicos

O que é um BGA (Ball Grid Array)?

O teste de raio X é para testar BGA, QFN e assim por diante,Matriz de grade de esferas (BGA) A tecnologia de encapsulamento é uma tecnologia de montagem em superfície usada em circuitos integrados. Essa tecnologia é frequentemente usada para fixar permanentemente dispositivos como microprocessadores. O encapsulamento BGA pode fornecer mais pinos do que outros encapsulamentos, como encapsulamentos duplos em linha ou encapsulamentos quádruplos planos. Toda a superfície inferior do dispositivo pode ser usada como pinos em vez de apenas a periferia. Ele também pode ter um comprimento médio de fio menor do que o tipo de encapsulamento limitado à periferia para ter melhor desempenho em alta velocidade. O encapsulamento Ball Grid Array (BGA) é um arranjo feito na parte inferior do substrato do encapsulamento, e as esferas de solda são interconectadas com a placa de circuito impresso (PCB) como a extremidade de E/S do circuito. O dispositivo encapsulado usando essa tecnologia é um dispositivo de montagem em superfície. BGA (Ball Grid Array), referido como BGA, é traduzido como encapsulamento de matriz de contato esférico e também pode ser traduzido como "matriz de grade de esferas" ou "matriz de esferas de solda de rede" e "matriz esférica" e assim por diante. É um pacote de montagem em superfície para LSI multipinos, no qual contatos esféricos são feitos em uma matriz na parte traseira do substrato como pinos e o LSI é montado na parte frontal do substrato (alguns chips BGA e terminais de ligação estão no mesmo lado do substrato).

BGA

Quais são as características do Ball Grid Array (BGA)?

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Aqui estão os 10 principais recursos dos pacotes BGA:

  1. Pacote BGA alta densidade de E/S, aplicações de alta frequência primeira escolha
  2. Matriz de grade de esferas BGA forte desempenho de dissipação de calor, estabilidade do chip garantia
  3. Tecnologia de pacote BGA baixos parâmetros parasitários, atraso na transmissão do sinal minimizado
  4. Pacote BGA fino e leve, altamente integrado economia de espaço
  5. Processo de pacote BGA produção automatizada, fabricação em massa baixo custo
  6. Pacote BGA tecnologia de soldagem coplanar, confiabilidade aumentar em 30
  7. Pacote BGA interferência antieletromagnética, comunicação de alta velocidade excelente desempenho
  8. Pacote BGA otimização do gerenciamento térmico, controle de consumo de energia mais eficiente
  9. Pacote BGA suporta chips de alta contagem de pinos, processador gráfico escolha ideal
  10. Pacote BGA é amplamente utilizado em eletrônicos de consumo/servidor/eletrônicos automotivos.

Que tipo de Ball Grid Array (BGA)?

A seguir, um resumo dos tipos, principais vantagens e desvantagens de Embalagem BGA.

Tipos de embalagem BGA e principais vantagens

Tipos de embalagem BGAPrincipais vantagensCenários típicos de aplicação
Embalagem TBGATransportadora flexível, excelente correspondência térmica, escolha econômicaEletrônicos de consumo solução de baixo custo
Embalagem CBGASubstrato cerâmico, alta estanqueidade ao ar, forte confiabilidade a longo prazoCenários militares/aeroespaciais de alta confiabilidade
Embalagem FCBGAFlip chip, alta eficiência de dissipação de calor, anti-interferência eletromagnéticaComputação/servidor de alto desempenho
Embalagem PBGASubstrato plástico, baixo custo, boa correspondência térmicaEletrônicos de consumo de médio e baixo custo
Embalagem FBGABolas de solda de passo fino, layout de alta densidade, adequado para chips de memóriaControlador de armazenamento/memória DDR
Embalagem UFBGABolas de solda extremamente finas, menor tamanho, excelente desempenho de alta frequênciaChip de comunicação 5G/IoT

Vantagens e desvantagens do pacote BGA

Principais vantagensPrincipais característicasExpressão de dadosPrincipais desvantagensSolução
Alta densidade de E/SAplicação de alta frequênciaO número de pinos excede 3 vezes a embalagem tradicionalSensível à umidadeEmbalagem à prova de umidade + processo de soldagem por refluxo
Parâmetros parasitários baixosAtraso na transmissão de pequenos sinaisEstabilidade do circuito melhorada pelo 40%Processo complexoEquipamentos de alta precisão + linha de produção automatizada
Design leveVolume reduzido em 50%Economize espaço na placa de circuito impressoRetrabalho difícilDetecção de raios X + ferramentas especiais de retrabalho
Alta eficiência de dissipação de calorO chip toca diretamente o arFCBGA tem o melhor desempenho de dissipação de calorDiferença de expansão térmicaProjeto de otimização de material de correspondência térmica
Produção automatizadaSoldagem coplanarRedução de custos do 30%Custo mais altoCompra em massa + otimização de processos

Como o Ball Grid Array (BGA) é soldado ao PCB?

A seguir, um resumo das principais etapas da soldagem de BGAs em PCBs, combinado com informações sobre técnicas de soldagem de alta densidade, otimização do perfil de temperatura e muito mais:

1. Pré-processamento e alinhamento

  • Remoção de umidade por cozimento: PCB e BGA precisam ser assados a 80-90 ℃ por 10-20 horas para evitar bolhas de soldagem.

  • Limpeza da superfície: Remova a graxa da placa de circuito impresso e a camada de oxidação com álcool ou água de lavagem da placa para garantir a adesão da pasta de solda.

  • Alinhamento preciso: por posicionamento óptico ou alinhamento manual do BGA ao redor da linha da serigrafia, permitindo o deslocamento 30%, o uso de autocorreção da tensão de estanho fundido.

2. Impressão e fixação de pasta de solda

  • Impressão com pasta de solda: Aplique pasta de solda (com/sem chumbo) uniformemente usando um estêncil com espessura e aberturas correspondentes ao diâmetro da esfera BGA.

  • Fixação do BGA: Pressione levemente o BGA no PCB e evite o deslocamento com a ajuda de uma caneta de sucção a vácuo ou de um adesivo.

3. Controle de soldagem por refluxo

  • Perfil de temperatura: em três estágios – pré-aquecimento (aquecimento de 3-5 ℃ / s), retenção (penetração uniforme de calor), refluxo (pico de estanho fundido de 220-235 ℃).

  • Seleção de equipamento: estação de retrabalho BGA ou forno de refluxo com bicos de ar quente para cobrir a borda do chip e evitar superaquecimento local.

4. Resfriamento e Inspeção

  • Resfriamento lento: Taxa de resfriamento natural de 3-10°C/s para evitar rachaduras na junta de solda ou deformação do PCB.

  • Verificação de qualidade: fluoroscopia de raios X da estrutura da junta de solda, inspeção AOI da aparência, teste funcional para garantir a conexão elétrica.

Solução otimizada

  • Design antiinterferência: o substrato flexível TBGA é preferido para cenários de alta frequência para reduzir a perda de sinal.

  • Melhoria da dissipação de calor: chip flip FCBGA + preenchimento adesivo condutor térmico para melhorar a eficiência da dissipação de calor de dispositivos de alta potência.

O que é o teste de raio X?

O Ensaio de Raios-X é um método de ensaio não destrutivo avançado que utiliza raios-X de baixa energia para detectar a estrutura interna e a qualidade do objeto a ser fabricado, sem danificá-lo. Este método é amplamente utilizado no setor industrial, especialmente em ensaios. componentes eletrônicos, produtos de embalagem de semicondutores, placas de circuito impresso, etc.

  1. Encontrar defeitos internos não destrutivos
     raios X de baixa energia PCB/semicondutor revela defeitos sem perdas.

  2. Variedade para pacotes diversos

    • DIP/SOP/QFN/BGA/Flipchip Análise de componentes eletrônicos .
  3. Testes abrangentes em etapas

    • IQC/FA/CQ/GQ/P&D Fluxos de trabalho Com detecção automática de defeitos .
  4. Imagens 3D avançadas para precisão

    • Embalagem Semcover Placa PCB nua inspecionado em nível micro .
  5. Importante para indústrias de alto valor

    • Automotivo/aeroespacial/médico sistema são válidos com padrões de falha zero .
  6. Detecção de defeitos com custo-benefício
     Bateria IGBTS/LED/íon-lítio Testado para confiabilidade de longo prazo .

  7. Testes não comerciais de fundição de alumínio

    • Integridade dos componentes metálicos verificado com mapas de densidade de raios X .
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Como funciona o teste PCBX-RAY?

Como funciona a inspeção por RAIO X

Como funciona o teste de raio X?

O Ensaio de Raios X obtém resultados não destrutivos por meio da penetração de raios X e da diferença de absorção de material. Seu processo principal é o seguinte:

  1. Gerações de raios X: Fontes de raios X (como tubos de raios X) que testam o objeto testado emitem raios X de alta energia sob alta pressão

  2. Absorção de material e imagemConteúdos com densidades ou espessuras diferentes apresentam taxas de absorção de raios X diferentes (por exemplo: metais absorvem mais, plásticos absorvem menos). Os raios X que entram são captados pelo detector para criar uma imagem oposta (semelhante a uma "sombra"), que reflete a estrutura interna do objeto.

  3. Identificação de Defeitos:O sistema de processamento de imagem analisa a diferença oposta e identifica defeitos internos (como vazios mistos, rachaduras, defeitos, etc.). - O equipamento de alta resolução combinado com o algoritmo de IA pode marcar defeitos automaticamente e gerar relatórios.

Cenário de aplicação:

  • Fabricação eletrônica: Encontre bolas de solda BGA/QFN, juntas de solda de PCB e estruturas de embalagem 3D.
  • Inspeção Industrial: Verifique fundição de metal, juntas soldadas e componentes aeroespaciais.
  • Anti-falsificação: Identifique falsificações comparando diferenças estruturais internas entre componentes reais e falsos.

Características:

  • Não destrutivo: Não há necessidade de desmontar amostras para proteger produtos de alto valor.
  • Eficiente e preciso: A inspeção de estruturas complexas pode ser concluída em uma única varredura, e a precisão da identificação de defeitos pode atingir o nível de mícron.
  • Análise multidimensional: Suporta imagens 2D e tomografia 3D (tecnologia de TC) para atender a diferentes necessidades de inspeção.

Resumo da comparação entre teste de raio-X 2D e teste de raio-X 3D

DimensãoTeste de raio-X 2DTeste de raio-X 3D
Tipo de imagemProjeção planamodelo de reconstrução 3D
Localização do defeitoProjeção unidirecional, possível oclusãoAnálise multi-ângulo, posicionamento preciso de posições de defeitos
Cenários aplicáveisEstrutura simples, triagem rápidaEstrutura complexa, detecção de alta precisão
Custo e eficiênciaBaixo custo, alta velocidade de detecçãoAlto custo, longo tempo

Aplicações típicas:

  • 2D: Detecção de curto-circuito na junta de solda BGA, deslocamento do pino QFP.
  • 3D: Defeitos de empilhamento de cavacos, análise de poros em nível de mícron.

Quais são os principais benefícios do teste de raio X?

 Por que escolher o teste de RAIO X para fabricação e montagem de PCB? 

  1. Aplicar defeitos ocultos de PCB

    • Descobrir Vazios de solda Desalinhamentos , e Bizing Em tempo real.
    • Identificar rachaduras internas em PCB multicamadas com precisão.
  2. QA de PCB complexo Revolução

    • Inspeção PCB de alta densidade componentes curtos efetivamente.
      Cópia Assembleia do Conselho Multi-Lear com um teste de apostas.
  3. Reduza o risco de falha do produto

    • Parar falhas de campo danos à reputação com detecção inicial de defeitos.
    • Garantir Sistemas Críticos de Segurança Padrões completos de confiabilidade.
  4. Redução de custos com detecção precoce

    • Menos taxas de sucata custo de retrabalho por meio de inspeção ativa.
    • Adaptação Eficiência de produção Melhoria de rendimento .
  5. Aumentar os limites de AOI

    • Olhe além Ponto cego AOE com visibilidade de 360° dos raios X.
    • Análise altura da pasta de solda zero por cento automaticamente.
  6. Prepare sua produção para o futuro

    • BGA/QFN/Flipchip e se adaptar às tendências avançadas de embalagem.
      -Mília IPC-A-610 Jedec originalmente aos padrões de conformidade.
BENEFÍCIO DA INSPEÇÃO POR RAIOS X PARA MONTAGEM DE PCB

Resolvendo os problemas de qualidade de BGA, QFN, embalagens 3D e componentes falsificados

Análise de integridade de esferas de solda BGA/CSP Verificação de alinhamento de leadframe QFN Validação de componentes embarcados

Quais são os defeitos comuns identificados pelo teste de raio X?

Defeitos comuns de BGA
  1. Detecte uma variedade de componentes do pacote, como BGA/QFN/Flipchip, com forte aplicabilidade.
  2. Observe a estrutura do chip de empilhamento, apresentar claramente o layout interno e as linhas de encadernação.
  3. Identificar com precisão os defeitos da embalagem, como rachaduras, bolhas e juntas de solda fria.
  4. Detecção de área cega AOI penetrante, compensando as limitações da detecção óptica, abrangente e eficiente.
  5. Analisar defeitos internos dos produtos, como soldagem anormal de componentes eletrônicos, com forte visualização.
  6. Medir automaticamente a taxa de bolhas, Julgamento inteligente de IA, resultados precisos e confiáveis.
  7. Quantificar a altura de fluência do DIP, padronizar a avaliação e melhorar a consistência do processo.
  8. Análise de defeitos por imagem de alta definição, auxiliar na localização de falhas e dar suporte à rastreabilidade de dados.

Quais são as aplicações dos testes de raios X em diferentes setores?

    1. Aeroespacial: Detecte peças falsificadas

    • Garantir conformidade com PCB de nível militar (AS9100/MIL-STD).
    • Validação de sistemas de missão crítica com Imagem de raio-X 3D.
  1. Automotivo: Validar Sistemas de Segurança

    • Inspeção do controlador do airbag para risco zero de falha.
    • Teste de PCB em ambiente agressivo em veículos elétricos e ADAS.
  2. Eletrônicos de consumo: Aumente a confiabilidade

    • Controle de qualidade de PCB de alta densidade para smartphones/tablets.
    • Detecção de defeitos em tecnologia vestível em designs compactos.
  3. Dispositivos médicos: precisão que salva vidas

    • Validação de dispositivos implantáveis em conformidade com a FDA.
    • Inspeção de PCB de ECG/ventilador com precisão submicrométrica.
  4. Telecom: Garantia de Infraestrutura 5G

    • Teste de PCB de alta frequência para estações base 5G.
    • Integridade da placa multicamadas em equipamentos de rede.
  5. Industrial: Soluções para Ambientes Severos

    • Equipamentos de petróleo e gás Raio X para sensores submarinos.
    • Validação de PCB de energia renovável (inversores solares/eólicos).
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Por que o teste de raio-X é essencial para todos os setores

Como escolher o teste de raio X certo?

Teste de controle de qualidade chave para MONTAGEM DE PCB

5 fatores principais para escolher seu parceiro de teste de raio-X

Garanta uma fabricação orientada à qualidade com o fornecedor de testes não destrutivos e defeitos precisos para eletrônicos de missão crítica.

Escolhendo o teste de raio-X correto

1. 🔍 resolução de submina e tomografia computadorizada 3D
Copie a integridade de PCB multicamadas com precisão <2,5 μm e análise de zero BGA. Prioridade para o sistema que oferece:
• Tomografia automática 2.5D/3D

• Manuseio de componentes de alta densidade

• Inspeção certificada IPC-610

2. 🛡 Experiência específica do setor
Exija verificação de nível aeroespacial e protocolo de controle de qualidade de veículos automotores. Por favor, confirme:
• Mais de 10 anos em testes de PCB médicos/5G

• Conformidade com ISO 13485 e IATF 16949

• Bibliotecas BGA/CSP Dosha

3. ⏱ Rápida recuperação e escalabilidade
Opte pela análise no mesmo dia e processamento em lote de alto volume para garantir:
• Velocidade de varredura do painel <5 minutos

• Suporte de linha de produção 24 horas por dia, 7 dias por semana

• Lançamento personalizável

4. 📊 Análise de Dosha com tecnologia de IA
Aproveite o cálculo automático zero% e a reação do processo em tempo real. Principais recursos:
• Relatórios obedientes ao IPC-7095

• Integração de dados baseada em nuvem

• Mapa de falhas causadoras de raiz

5. 🤝 ROI- Assistência ao Cliente
Parceiros selecionados que oferecem orientação técnica 24 horas por dia, 7 dias por semana, e auditoria de processos gratuita. Prioridade:
• Serviços de representação no local

• Otimização de retrabalho BGA

• Planos de manutenção de vida

Por que nos escolher como seu parceiro para testes de RAIO X?

Por que escolher SevenPCBA para teste de RAIO X?

Perícia técnica
  1. Garantia de qualidade aeroespacial/defesa para Imagem de raio-X 3D
  2. Análise de Dosha BGA/QFN para Tomografia computadorizada 2,5D/3D
  3. Certificado AS9100/ISO 9001 Ensaio não destrutivo
Garantia de Qualidade
  1. Para detectar defeitos de alta resolução em PCB e semicondutores
  2. Relatório de nível de P&D Com classificação automatizada de defeitos
  3. Solução personalizada para controle de qualidade de produção de alta cracia
Destaques de sucesso do cliente
  1. Redução de falhas na área 35% Aeroespacial para clientes
  2. Conformidade com a FDA 100% Para fabricantes de equipamentos médicos
  3. Prevenção de reclamações de garantia BGA Dosual através da Identificação
  4. Verificação de eletrônica automotiva Com padrões de zero falhas
  5. Garantia de Qualidade em Embalagens de Semicondutores Componentes de rede 5G
  6. Produção em massa com custo-benefício Com insights baseados em IA
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