焊點質量的檢測方法

A. 焊接質量的檢驗方法有哪些

焊接質量檢驗不僅包括對焊接構件的檢驗，對其焊接過程的檢驗也由其重要。下面就從焊前檢查，焊中檢查，焊後檢查這三方面詳細說明。

一、焊前檢查

焊接前的准備工作主要從人員的配置，機械裝置，焊接材料，焊接方法，焊接環境，焊接過程的檢驗這六個方面進行控制。

（1）焊工資格審查

人員的配置主要從焊工資格檢查這方面進行控制。主要檢查焊工資格證書是否在有效期內，所具有的焊接資格證書工種是否與實際從事的工種相適應。

（2）焊接設備檢查

焊接設備檢查主要包括以下幾個方面：焊接設備的型號，電源極性是否與焊接工藝相吻合，焊接過程中所用到的焊炬，電纜，氣管，以及其他焊接輔助設備，安全防護設備等是否准備齊全。

（3）原材料檢查

焊接材料的質量對焊接質量有著重要的影響。焊接材料的檢查主要包括對焊接母材，焊條，焊劑，保護氣體，電極等進行質量控制。檢查這些原材料是否與合格證和國家標准相符合，檢查期包裝是否有損壞，質量是否過期等。

（4）焊接方法檢查

常用的焊接方法有電弧焊，（其中電弧焊包括焊條電弧焊，埋弧焊，鎢極氣體保護焊等），電阻焊，釺焊等。焊接方法是直接影響焊接質量的重要因素，根據焊接工藝要求選擇合適的焊接方法是保證焊接質量的重要手段。

（5）焊接環境檢查

焊接環境對焊接質量的影響也不容小視，焊接場所可能會遭遇環境溫度，濕度，風雨等不利因素。檢查是否採取必要的防護措施。出現下列情況必須停止焊接作業：採用電弧焊焊接工件時，風速≥8m/s；氣體保護焊焊接時風速不大於2m/s；相對濕度不超過90%；採用低氫焊條電弧焊時風速不大於5m/s；下雨或下雪。

（6）焊接過程檢查

為了保證焊接能夠正確按照焊接工藝指導書的焊接參數進行焊接，經常需要增加焊接過程的質量檢查程序。焊接過程質量檢查通常由專職或兼職質量檢驗員進行，從焊接准備工作開始，對人員配備，焊接設備，焊接材料，焊接環境，焊接方法，等各方面進行檢查、監控。

二、焊接過程中檢查

（1）焊接缺陷

尤其是採用多層焊焊接時，檢查每層焊縫間是否存在裂紋，氣孔，夾渣等缺陷，是否及時處理缺陷。

（2）焊接工藝

焊接過程是否嚴格按照焊接工藝指導書的要求進行操作，包括對焊接方法、焊接材料、焊接規范、焊接變形及溫度控制等方面進行檢查。

（3）焊接設備

在焊接過程中，焊接設備必須運行正常，例如焊接過程中的冷卻裝置，送絲機構等。

三、焊後質量檢查

（1）外觀檢查

包含以下幾個方面：1、對焊縫表面咬邊、夾渣、氣孔、裂紋等檢查，這些缺陷採用肉眼或低倍放大鏡就可以觀察。2、尺寸缺陷檢查，例如焊縫余高、焊瘤、凹陷、錯口等，需採用焊接檢驗尺進行測量。3、焊件變形量檢查。

（2）緻密性試驗檢查

常用的緻密性試驗檢驗方法有液體盛裝試漏、氣密性實驗、氨氣試驗、煤油試漏、氦氣試驗、真空箱試驗。1、液體盛裝試漏試驗主要用於檢查非承壓容器、管道、設備。2、氣密性試驗原理是：在密閉容器內，利用遠低於容器工作壓力的壓縮空氣，在焊縫外側塗上肥皂水，當通入壓縮空氣時，由於容器內外存在壓力差，肥皂水處會有氣泡出現。

（3）強度試驗檢查

強度試驗檢查分為液壓強度試驗和氣壓強度試驗兩種，其中液壓強度試驗常以水為介質進行，對試驗壓力也有一定的要求，通常試驗壓力為設計壓力的1.25～1.5倍。

(1)焊點質量的檢測方法擴展閱讀

常用的射線無損檢測方法有：

1、射線探傷檢驗方法。射線探傷法的主要原理是利用射線源發出的射線穿透焊縫，在膠片上感光，焊縫的缺陷的影像便顯示出來。

2、超聲波探傷檢驗方法。超聲波探傷與射線探傷相比較，具有一定優勢，例如，靈敏度高、成本低、周期短、效率高等，最主要對人體無傷害。但是超聲波探傷檢驗方法也存在一定缺陷，例如顯示缺線不夠直觀，對探傷人員的技術和經驗要求比較高。

3、滲透探傷檢驗方法。滲透探傷法的主要檢驗原理是藉助顏料或熒光粉滲透液塗敷在被檢焊縫表面，使其滲透到開口缺陷中，清理掉多餘滲透液，乾燥後施加顯色劑，從而觀察缺陷痕跡。

4、磁性探傷檢驗方法。磁性探傷檢驗方法和滲透探傷檢驗方法都是焊件表面質量檢驗方法的一種，主要用於檢查表面及附近表面缺陷。以上所述的外觀檢查、緻密性檢查、無損探傷檢查都屬於對焊接構件非破壞性檢驗，其中焊接檢驗包括破壞性和非破壞性檢驗兩種方式。針對於破壞性檢驗又可以劃分為力學性能檢驗、化學分析及實驗、金相檢驗、焊接性檢驗和其他檢驗等幾種方式。

B. 預防虛焊和檢測虛悍方法有哪些

虛焊是電子電路焊接中常見的問題，其主要原因包括焊盤設計缺陷、助焊劑性能不佳、焊接前表面未清潔、烙鐵頭溫度控制不當、焊接時間和焊錫質量等。

檢測虛焊的方法多樣，直觀檢查是最直接的方式，通過觀察發熱元件，如功率管、集成電路等，尋找光潤引腳變得粗糙無光澤的跡象，利用放大鏡檢查焊點周圍是否有灰暗圓圈或龜裂狀裂縫。

電流檢測法則是通過檢查電流設定是否符合工藝要求，確認電流設定是否因產品負載變化而需調整，避免電流不足導致焊接不良。

晃動法適用於低電壓元件，通過手動或鑷子逐個晃動元件，以感知元件是否松動，這種方法需要先確定故障大致范圍。

震動法通過敲擊線路板，藉助螺絲刀手柄輕輕敲擊，來定位虛焊點，但需注意操作安全，以免造成設備或人身傷害。

補焊法作為最後手段，適用於在仔細檢查後仍未發現故障點的情況，通過對故障區域元件逐個焊接，雖未找到具體故障點，但能實現維修目的。

C. 如何判斷焊接的質量

1、外觀檢查：良好的焊點要求焊料用量恰到好處，外表有金屬光澤，無拉尖、橋接等現象，並且不傷及導線的絕緣層及相鄰元件良好的外表是焊接質量的反映。

2、手觸檢查：手觸檢查主要是指觸焊點時，是否松動、焊接不牢的現象。用鑷子夾住焊點，輕輕拉動時，有無松動現象。焊點在搖動時，上面的焊錫是否脫落現象。

3、結構光視覺感測法檢查：此檢測方法，主要是在焊縫表面投射一束輔助激光，通過視覺感測器獲取反射的焊縫輪廓光條紋信號，並藉助圖像處理技術提取結構光條紋中心線、模式識別技術識別目標焊縫輪廓，最終為焊縫質量判斷提供可靠信息。

4、同軸視覺檢測法檢查：此方法主要用於激光焊接質量檢測，利用激光發射器自身的結構特點，將監視器與激光發射器同軸安裝，實現同軸視覺檢測。在焊接過程中，通過此檢測方法可直接拍攝激光束對准位置正下方的熔池、匙孔圖像。

5、紅外感測檢測法檢查：此方法主要是利用紅外溫感系統直線方向對焊縫進行熱量掃描，記錄下紅熱狀態的焊縫熱能。在實際焊接技術應用中，可將感測技術安裝在焊槍後，根據焊縫溫度分布情況，可對焊縫缺陷部位、特徵等進行識別。

D. BGA焊點質量檢測

在電子封裝技術領域，BGA封裝技術因其高密度和高性能而廣泛應用。然而，BGA焊點的質量和可靠性卻成為了限制其發展的關鍵因素。為了確保BGA封裝的可靠性，掌握有效的焊點缺陷檢測方法至關重要。

首先，目視檢測是電子製造業中廣泛應用的非破壞性檢測方法之一。通過使用高倍放大鏡觀察焊點的外觀，可以初步判斷是否存在連焊、空洞等缺陷。然而，這種方法的局限性在於無法檢測焊點內部的缺陷，如空洞、裂紋等。

其次，X-ray檢測技術是一種無損透視方法，通過利用X射線穿透晶元，可以檢查內部封裝情況，如氣泡、裂紋、綁定線異常等。2D X-ray技術適用於無法目視檢測的部位，通過記錄X-ray穿透不同密度物質後光強度的變化，形成對比圖像，揭示內部結構。然而，2D X-ray存在二維圖像的局限性，難以在結構復雜的產品中准確區分不同深度方向的信息，特別是當同一位置存在多個元器件時，焊錫陰影可能會重疊，影響檢測准確性。

為了克服2D X-ray的局限性，3D X-ray（CT掃描）技術應運而生。它能夠提供三維立體圖像，具備高密度解析度和高空間解析度，支持模擬斷層掃描，能夠完美解決BGA焊點缺陷問題。通過3D X-ray技術，可以清晰、准確地觀察BGA焊點的焊接質量和結構缺陷，揭示焊點內部的形狀、位置和大小，實現更精確的缺陷檢測。

除了非破壞性檢測方法，破壞性檢測方法也是解決焊點缺陷的有效手段。例如，紅墨水試驗通過滲透性原理，檢測PCB和IC組件的焊點染色情況，判斷焊接開裂情況。這種方法能夠觀察到BGA底下的所有錫球焊錫現象，適用於評估焊接質量，檢查虛焊、假焊、裂縫等瑕疵。切片分析則是一種更深入的失效分析技術，通過取樣、清洗、真空鑲嵌、研磨、拋光等步驟，分析PCBA焊點內部情況，如空洞、界面結合狀況、潤濕質量等，對電路板品質進行檢驗。結合SEM&EDS技術，可以進一步分析焊點失效原因，提供更詳細的技術支持。

為了改進BGA焊接工藝，確保產品質量，可採取以下措施：電路板和晶元預熱、清潔焊盤、使用新鮮輔料塗抹焊錫膏和助焊劑、確保BGA晶元和PCB對正、選擇合適的加熱溫度和時間、避免過高的升溫和降溫速度、對不同晶元和焊錫膏選擇合適的參數、確保PCB上BGA焊盤大小一致等。通過這些措施的實施，能夠顯著提高BGA焊接的可靠性，降低缺陷率。

綜上所述，BGA焊點質量檢測是確保電子封裝可靠性的關鍵環節。通過結合非破壞性檢測和破壞性檢測方法，結合工藝改進措施，可以有效識別和預防焊點缺陷，提高BGA封裝產品的整體質量，滿足高密度和高性能封裝技術的需求。