检测虚焊漏焊的方法之bga芯片x光检测虚焊介绍

BGA虚焊检测困扰：产品测试时出现信号不稳定，按压BGA电路后，信号恢复正常。怀疑虚焊，不知道哪个BGA出了问题？怎么办？  “间歇性故障”表示有时能够正常工作，有时不工作。间歇性问题可能发生在任何设备和电路中。当我们进行检测时，设备又持续正常工作，并且可以持续许多天，但是，有时故障现象是瞬间的，持续很短的时间，然后又恢复正常。非常难以排查。 

间歇性故障可能是电子产品未发现故障（NFF， No-fault-found ）的原因。NFF 表示在产品使用过程中发生或报告发生了故障或失效。对产品进行分析或测试以确认故障，但是找不到“故障或失效”。 NFF 现象的一个常见示例是计算机“挂了”。显然发生了“故障”。但是，如果重新启动计算机，它通常可以再次工作。NFF 和间歇性故障的百分比随行业和产品的不同而有所差异。根据《Defense Electronics Magazine》的信息，军用飞机上间歇性故障和 NFF 故障的发生率可能高达 50％。1990 年进行的航空电子现场故障研究表明，根据应用情况，航空航天电子系统中 NFF 观测到的电子器件占总故障的 21–70％。商业航空公司和军事维修站报告的 NFF 观测值高达 50-60％。航空电子、计算机行业的电子产品故障而言，间歇性故障的发生率通常为50％至70％。

目前电子产品中大量使用FPGA，且多采用BGA（Ball GridArray Package）球栅阵列封装。BGA封装的特点是焊接球小、密集度高，缺点是不易检测。在使用中，FPGA焊接点由于受到热应力和机械应力的影响，极易引发板上组件间的间歇性连接或失效（持续时间为纳秒或微秒）。这种失效非常“致命”，是造成重大任务失败和关键设备损坏的重要原因。      

以“合格”为目标，以“事后检验”为特征的传统方法，已经不能满足当代高可靠产品的质量评价要求。常规工艺检测方法已无法区分实际工艺水平高低。如果没有定量化的检测分析，很可能发生 “带病上场”的情况，因为使用带有缺陷的关键电路，会在任务执行过程中导致灾难性的故障！为防止此种情况发生，北京唯实兴邦科技有限公司研制了VHDL TEST电路焊接工艺质量评估、在线预警系统，可以对BGA电路的焊接失效进行定量的、在线的自检、自测、故障定位、故障预警，实现在途预警智能诊断的功能。

常规检测方法极难发现微裂面上的污染和氧化，这些潜在问题随时间推移会影响装备使用寿命甚至作战任务，传统的光学检测只能观测到很小的局部或边缘；X-ray检测只能离线断电应用，只能检测气泡，不能检测微裂纹，且成本高昂；边界扫描只能在测试模式下使用，无法分析退化情况；破坏性检测和环境检测的效果都很不理想。

经调研，国内做BGA虚焊检测比较厉害的机构有：西工大、南理工、北京唯实兴邦科技有限公司等；他们的软件已经可以对每一个BGA的焊接状态进行实时的监测，以阻值方式表达BGA的损伤程度，0欧姆表示焊接良好，断开脱落时的阻值无穷大，用不同的颜色进行标记，就可以很方便的区分和定位失效的BGA焊接点的健康状态，还可以对将要失效的BGA焊点进行提前预警！

绿色表示：焊接良好》》》黄色表示：将要失效》》》红色表示：已经失效

可以记录每一个BGA焊接点在某一时刻、某一工况下（温度、振动）的阻值变化，可以从微观的时间物理视角来观察和记录每一个BGA焊接点失效的过程。

VHDL TEST 电路焊接工艺质量评估完好性快速检测预警系统对于军工电子产品的排故归零、失效分析、故障预警工作来讲，是一个非常有用的隐患（内伤）检测系统，非常实用！