一、BGA虛焊為何成為退貨“重災(zāi)區(qū)”？
在SMT貼片加工中，BGA（Ball Grid Array）封裝因其高密度、高性能被廣泛使用，但其焊點(diǎn)隱藏在芯片底部，肉眼無法直接觀察，一旦出現(xiàn)虛焊，極易導(dǎo)致：
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功能測(cè)試不穩(wěn)定（時(shí)好時(shí)壞）
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客戶整機(jī)調(diào)試失敗
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批量退貨、返工、賠償
據(jù)統(tǒng)計(jì)，超過60%的PCBA退貨與BGA虛焊相關(guān)，而虛焊問題往往在出貨前的功能測(cè)試中難以100%暴露，直到客戶上電調(diào)試才顯現(xiàn)。
二、BGA虛焊常見原因（源頭控制是關(guān)鍵）
| 問題環(huán)節(jié) | 常見原因 | 解決建議 |
|---|---|---|
| 鋼網(wǎng)設(shè)計(jì) | 開孔過大/過小，焊膏量不均 | 使用階梯鋼網(wǎng)，3D SPI檢測(cè)厚度偏差<±5% |
| 焊膏印刷 | 焊膏刮蹭、偏移、量少 | 全自動(dòng)印刷機(jī)+閉環(huán)壓力控制 |
| 貼片精度 | BGA偏移>0.05mm，球未對(duì)準(zhǔn)焊盤 | 高精度貼片機(jī)，視覺系統(tǒng)校準(zhǔn) |
| 回流焊曲線 | 預(yù)熱過快、峰值溫度不足 | 采用“緩慢升溫+充分保溫+精準(zhǔn)回流”策略 |
| PCB/元件氧化 | 焊盤發(fā)黑、元件球氧化 | 來料檢驗(yàn)+烘板+激光清洗 |
三、PCBA退貨后，我們?nèi)绾翁幚鞡GA虛焊？
? 標(biāo)準(zhǔn)返修流程
Step 1：X-Ray檢測(cè)定位缺陷
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使用3D X-Ray CT掃描，生成BGA焊點(diǎn)層析圖像
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檢測(cè)內(nèi)容：
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虛焊、冷焊、橋連、空洞率>25%
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焊球偏移、裂紋、缺球
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Step 2：BGA拆橋與重植
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熱風(fēng)槍精準(zhǔn)加熱（峰值<240℃），無損拆下BGA
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清除殘錫，使用激光清洗焊盤
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重新植球（可選），或更換新器件
Step 3：重貼與回流
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精準(zhǔn)對(duì)位（視覺對(duì)位系統(tǒng)）
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重新印刷焊膏（局部印刷或點(diǎn)膠）
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回流焊曲線復(fù)測(cè)，確保無二次缺陷
Step 4：二次X-Ray驗(yàn)證
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100%復(fù)檢，確認(rèn)無虛焊、空洞率<20%
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配合AOI+功能測(cè)試，確保出貨零缺陷
四、X-Ray檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)全解析
| 檢測(cè)項(xiàng)目 | 判定標(biāo)準(zhǔn) | 備注 |
|---|---|---|
| 虛焊/冷焊 | 焊球與焊盤未形成良好潤(rùn)濕角 | 潤(rùn)濕角>90°即判定虛焊 |
| 空洞率 | ≤25%（單球） | 汽車/醫(yī)療類≤15% |
| 橋連 | 相鄰焊球間無焊料連接 | 發(fā)現(xiàn)即判NG |
| 焊球偏移 | 偏移量≤20%焊盤直徑 | 超差需返修 |
| 缺球/掉球 | 不允許 | 發(fā)現(xiàn)即判NG |
五、如何防止BGA虛焊再次發(fā)生？
? 工廠端：工藝前置+過程管控
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DFM評(píng)審：提前識(shí)別焊盤設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)
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SPI+AOI+X-Ray全檢閉環(huán)
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MES系統(tǒng)追溯：每塊板子200+工藝參數(shù)可溯源
? 客戶端：來料與 design 建議
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提供BGA器件原廠包裝，避免氧化
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PCB焊盤設(shè)計(jì)遵循IPC-7351標(biāo)準(zhǔn)
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避免通孔焊盤、阻焊開窗異常
六、客戶常見問題FAQ
| 客戶問題 | 我們答復(fù) |
|---|---|
| “客戶退貨了，但我們不確定是不是BGA問題？” | 免費(fèi)X-Ray檢測(cè)，30分鐘出報(bào)告 |
| “BGA返修后會(huì)不會(huì)影響可靠性？” | 我們采用無鉛低溫返修工藝，并通過溫度循環(huán)驗(yàn)證 |
| “能否提供X-Ray報(bào)告給客戶？” | 每批次附X-Ray圖像+空洞率數(shù)據(jù)，支持PDF/JPG格式 |
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2024-04-26
