AOI为什么看不了BGA

AOI依靠可见光成像和图像比对，能看到的只是元件表面和外露焊点。BGA的焊球排布在封装体与PCB之间，最外一圈也只能看到极小一段侧面轮廓，内圈完全被遮挡。所以在BGA、QFN、LGA这类底部端子封装上，AOI只能确认元件有没有、贴得正不正，判不了焊接质量。

X-Ray的原理是不同密度的材料对射线吸收程度不同。焊锡的密度远高于基材和塑封料，在成像上呈现为深色的圆点。焊球的形状、大小和灰度分布，都能反映焊接的实际状态。

空洞

空洞是焊球内部残留的气泡，来源是助焊剂挥发的气体没能在液态阶段排出。少量空洞不影响导通，但空洞集中在焊球中部或者与焊盘的接触面时，会削弱机械强度并影响散热，功率器件和大面积散热焊盘尤其敏感。

控制空洞主要看三项：锡膏的助焊剂体系与残留量、恒温段是否让助焊剂充分排气、回流段液相线以上时间是否足够让气泡上浮逸出。把大焊盘的钢网开孔做成网格状分割，也能明显减少散热焊盘的空洞面积。

连锡

连锡在X-Ray下表现为相邻两个焊球之间出现明显的锡桥，或者两个焊球影像连成哑铃形。成因多为锡膏量偏多、印刷偏位、贴装压力过大，或者板子受热翘曲导致局部焊球被压扁。间距0.4毫米以下的Micro BGA上更容易发生。

枕头效应

枕头效应是最隐蔽的一类。焊球与焊盘上的锡膏贴在一起却没有真正融合，界面像头枕在枕头上。这种焊点在电性能测试时常常能够通过，稍受振动或者温度循环就断开。成因是BGA基板在升温过程中翘曲，焊球被抬离锡膏，等到回落时球面已经氧化。

正视方向的二维成像不容易发现枕头效应，需要用倾斜角度观察焊球的侧面轮廓，看焊球与焊盘之间有没有一条明显的分界线。新导入的BGA机种，我方在首件阶段安排斜射抽检，确认工艺窗口之后再转批量。

缺陷	X-Ray上的典型特征
空洞	焊球内部出现浅色圆形区域
连锡	相邻焊球之间出现锡桥或影像相连
少锡	焊球明显小于周边，灰度偏浅
偏位	焊球中心与焊盘不同心，整体呈规律性偏移
枕头效应	焊球呈上下两段，中间有分界，需斜射观察

发现问题之后怎么处理

• 空洞超出内控范围，先查恒温段排气与液相线以上时间
• 连锡集中在板子某一侧，多为受热不均或翘曲，需调整支撑方式与炉温
• 枕头效应属批次性风险，应追查BGA来料的存储与烘烤记录
• BGA返修必须使用专用返修台，植球后重新过炉，返修次数应有明确限制

带BGA的板子，无论批量大小都建议保留X-Ray这道工序。它不能替代AOI，两者查的本来就不是同一类问题；但少了它，BGA下面的情况就完全是盲区，一旦流到整机再暴露，代价要大得多。