焊点质量的检测方法

A. 焊接质量的检验方法有哪些

焊接质量检验不仅包括对焊接构件的检验，对其焊接过程的检验也由其重要。下面就从焊前检查，焊中检查，焊后检查这三方面详细说明。

一、焊前检查

焊接前的准备工作主要从人员的配置，机械装置，焊接材料，焊接方法，焊接环境，焊接过程的检验这六个方面进行控制。

（1）焊工资格审查

人员的配置主要从焊工资格检查这方面进行控制。主要检查焊工资格证书是否在有效期内，所具有的焊接资格证书工种是否与实际从事的工种相适应。

（2）焊接设备检查

焊接设备检查主要包括以下几个方面：焊接设备的型号，电源极性是否与焊接工艺相吻合，焊接过程中所用到的焊炬，电缆，气管，以及其他焊接辅助设备，安全防护设备等是否准备齐全。

（3）原材料检查

焊接材料的质量对焊接质量有着重要的影响。焊接材料的检查主要包括对焊接母材，焊条，焊剂，保护气体，电极等进行质量控制。检查这些原材料是否与合格证和国家标准相符合，检查期包装是否有损坏，质量是否过期等。

（4）焊接方法检查

常用的焊接方法有电弧焊，（其中电弧焊包括焊条电弧焊，埋弧焊，钨极气体保护焊等），电阻焊，钎焊等。焊接方法是直接影响焊接质量的重要因素，根据焊接工艺要求选择合适的焊接方法是保证焊接质量的重要手段。

（5）焊接环境检查

焊接环境对焊接质量的影响也不容小视，焊接场所可能会遭遇环境温度，湿度，风雨等不利因素。检查是否采取必要的防护措施。出现下列情况必须停止焊接作业：采用电弧焊焊接工件时，风速≥8m/s；气体保护焊焊接时风速不大于2m/s；相对湿度不超过90%；采用低氢焊条电弧焊时风速不大于5m/s；下雨或下雪。

（6）焊接过程检查

为了保证焊接能够正确按照焊接工艺指导书的焊接参数进行焊接，经常需要增加焊接过程的质量检查程序。焊接过程质量检查通常由专职或兼职质量检验员进行，从焊接准备工作开始，对人员配备，焊接设备，焊接材料，焊接环境，焊接方法，等各方面进行检查、监控。

二、焊接过程中检查

（1）焊接缺陷

尤其是采用多层焊焊接时，检查每层焊缝间是否存在裂纹，气孔，夹渣等缺陷，是否及时处理缺陷。

（2）焊接工艺

焊接过程是否严格按照焊接工艺指导书的要求进行操作，包括对焊接方法、焊接材料、焊接规范、焊接变形及温度控制等方面进行检查。

（3）焊接设备

在焊接过程中，焊接设备必须运行正常，例如焊接过程中的冷却装置，送丝机构等。

三、焊后质量检查

（1）外观检查

包含以下几个方面：1、对焊缝表面咬边、夹渣、气孔、裂纹等检查，这些缺陷采用肉眼或低倍放大镜就可以观察。2、尺寸缺陷检查，例如焊缝余高、焊瘤、凹陷、错口等，需采用焊接检验尺进行测量。3、焊件变形量检查。

（2）致密性试验检查

常用的致密性试验检验方法有液体盛装试漏、气密性实验、氨气试验、煤油试漏、氦气试验、真空箱试验。1、液体盛装试漏试验主要用于检查非承压容器、管道、设备。2、气密性试验原理是：在密闭容器内，利用远低于容器工作压力的压缩空气，在焊缝外侧涂上肥皂水，当通入压缩空气时，由于容器内外存在压力差，肥皂水处会有气泡出现。

（3）强度试验检查

强度试验检查分为液压强度试验和气压强度试验两种，其中液压强度试验常以水为介质进行，对试验压力也有一定的要求，通常试验压力为设计压力的1.25～1.5倍。

(1)焊点质量的检测方法扩展阅读

常用的射线无损检测方法有：

1、射线探伤检验方法。射线探伤法的主要原理是利用射线源发出的射线穿透焊缝，在胶片上感光，焊缝的缺陷的影像便显示出来。

2、超声波探伤检验方法。超声波探伤与射线探伤相比较，具有一定优势，例如，灵敏度高、成本低、周期短、效率高等，最主要对人体无伤害。但是超声波探伤检验方法也存在一定缺陷，例如显示缺线不够直观，对探伤人员的技术和经验要求比较高。

3、渗透探伤检验方法。渗透探伤法的主要检验原理是借助颜料或荧光粉渗透液涂敷在被检焊缝表面，使其渗透到开口缺陷中，清理掉多余渗透液，干燥后施加显色剂，从而观察缺陷痕迹。

4、磁性探伤检验方法。磁性探伤检验方法和渗透探伤检验方法都是焊件表面质量检验方法的一种，主要用于检查表面及附近表面缺陷。以上所述的外观检查、致密性检查、无损探伤检查都属于对焊接构件非破坏性检验，其中焊接检验包括破坏性和非破坏性检验两种方式。针对于破坏性检验又可以划分为力学性能检验、化学分析及实验、金相检验、焊接性检验和其他检验等几种方式。

B. 预防虚焊和检测虚悍方法有哪些

虚焊是电子电路焊接中常见的问题，其主要原因包括焊盘设计缺陷、助焊剂性能不佳、焊接前表面未清洁、烙铁头温度控制不当、焊接时间和焊锡质量等。

检测虚焊的方法多样，直观检查是最直接的方式，通过观察发热元件，如功率管、集成电路等，寻找光润引脚变得粗糙无光泽的迹象，利用放大镜检查焊点周围是否有灰暗圆圈或龟裂状裂缝。

电流检测法则是通过检查电流设定是否符合工艺要求，确认电流设定是否因产品负载变化而需调整，避免电流不足导致焊接不良。

晃动法适用于低电压元件，通过手动或镊子逐个晃动元件，以感知元件是否松动，这种方法需要先确定故障大致范围。

震动法通过敲击线路板，借助螺丝刀手柄轻轻敲击，来定位虚焊点，但需注意操作安全，以免造成设备或人身伤害。

补焊法作为最后手段，适用于在仔细检查后仍未发现故障点的情况，通过对故障区域元件逐个焊接，虽未找到具体故障点，但能实现维修目的。

C. 如何判断焊接的质量

1、外观检查：良好的焊点要求焊料用量恰到好处，外表有金属光泽，无拉尖、桥接等现象，并且不伤及导线的绝缘层及相邻元件良好的外表是焊接质量的反映。

2、手触检查：手触检查主要是指触焊点时，是否松动、焊接不牢的现象。用镊子夹住焊点，轻轻拉动时，有无松动现象。焊点在摇动时，上面的焊锡是否脱落现象。

3、结构光视觉传感法检查：此检测方法，主要是在焊缝表面投射一束辅助激光，通过视觉传感器获取反射的焊缝轮廓光条纹信号，并借助图像处理技术提取结构光条纹中心线、模式识别技术识别目标焊缝轮廓，最终为焊缝质量判断提供可靠信息。

4、同轴视觉检测法检查：此方法主要用于激光焊接质量检测，利用激光发射器自身的结构特点，将监视器与激光发射器同轴安装，实现同轴视觉检测。在焊接过程中，通过此检测方法可直接拍摄激光束对准位置正下方的熔池、匙孔图像。

5、红外传感检测法检查：此方法主要是利用红外温感系统直线方向对焊缝进行热量扫描，记录下红热状态的焊缝热能。在实际焊接技术应用中，可将传感技术安装在焊枪后，根据焊缝温度分布情况，可对焊缝缺陷部位、特征等进行识别。

D. BGA焊点质量检测

在电子封装技术领域，BGA封装技术因其高密度和高性能而广泛应用。然而，BGA焊点的质量和可靠性却成为了限制其发展的关键因素。为了确保BGA封装的可靠性，掌握有效的焊点缺陷检测方法至关重要。

首先，目视检测是电子制造业中广泛应用的非破坏性检测方法之一。通过使用高倍放大镜观察焊点的外观，可以初步判断是否存在连焊、空洞等缺陷。然而，这种方法的局限性在于无法检测焊点内部的缺陷，如空洞、裂纹等。

其次，X-ray检测技术是一种无损透视方法，通过利用X射线穿透芯片，可以检查内部封装情况，如气泡、裂纹、绑定线异常等。2D X-ray技术适用于无法目视检测的部位，通过记录X-ray穿透不同密度物质后光强度的变化，形成对比图像，揭示内部结构。然而，2D X-ray存在二维图像的局限性，难以在结构复杂的产品中准确区分不同深度方向的信息，特别是当同一位置存在多个元器件时，焊锡阴影可能会重叠，影响检测准确性。

为了克服2D X-ray的局限性，3D X-ray（CT扫描）技术应运而生。它能够提供三维立体图像，具备高密度分辨率和高空间分辨率，支持模拟断层扫描，能够完美解决BGA焊点缺陷问题。通过3D X-ray技术，可以清晰、准确地观察BGA焊点的焊接质量和结构缺陷，揭示焊点内部的形状、位置和大小，实现更精确的缺陷检测。

除了非破坏性检测方法，破坏性检测方法也是解决焊点缺陷的有效手段。例如，红墨水试验通过渗透性原理，检测PCB和IC组件的焊点染色情况，判断焊接开裂情况。这种方法能够观察到BGA底下的所有锡球焊锡现象，适用于评估焊接质量，检查虚焊、假焊、裂缝等瑕疵。切片分析则是一种更深入的失效分析技术，通过取样、清洗、真空镶嵌、研磨、抛光等步骤，分析PCBA焊点内部情况，如空洞、界面结合状况、润湿质量等，对电路板品质进行检验。结合SEM&EDS技术，可以进一步分析焊点失效原因，提供更详细的技术支持。

为了改进BGA焊接工艺，确保产品质量，可采取以下措施：电路板和芯片预热、清洁焊盘、使用新鲜辅料涂抹焊锡膏和助焊剂、确保BGA芯片和PCB对正、选择合适的加热温度和时间、避免过高的升温和降温速度、对不同芯片和焊锡膏选择合适的参数、确保PCB上BGA焊盘大小一致等。通过这些措施的实施，能够显着提高BGA焊接的可靠性，降低缺陷率。

综上所述，BGA焊点质量检测是确保电子封装可靠性的关键环节。通过结合非破坏性检测和破坏性检测方法，结合工艺改进措施，可以有效识别和预防焊点缺陷，提高BGA封装产品的整体质量，满足高密度和高性能封装技术的需求。