X射线BGA枕头效应Head-in-Pillow、隐性缺陷、空洞分析检测
文章来源：骅飞科技X-Ray 发布时间： 2025-12-26
X射线检测BGA
传统的垂直俯视（2D）X射线系统无法有效检测许多常见的BGA缺陷。鉴于BGA、倒装芯片及无引脚器件的广泛应用，能够灵活夹持和操控样品已成为刚性需求。电路板组装厂商在检测和验证环节所需的，远不止垂直俯视这一种观察方式。
X-Mind检测系统正能应对这一挑战。该系统提供实时斜视角X射线成像功能，专为PCBA及阵列封装器件检测而设计，适用于产线及实验室。可实现360度旋转，并支持超大斜视观察角度，配合直观易用的操作软件，可帮助操作人员清晰识别各类高难度缺陷。
BGA X射线检测：枕头效应缺陷
"枕头效应"（Head-in-Pillow），因其外观酷似头部枕在枕头上而得名。使用斜视角X射线通常很容易发现此类缺陷。枕头效应（HiP）缺陷发生在BGA器件底部，表现为锡球与其下方的锡膏未能充分熔融结合，即未能形成有效的化学键合和机械连接。
造成枕头效应的直接原因主要分为两类：
原因一：物理接触不良
- 回流焊接时锡球与锡膏未能充分接触
- 贴装对位偏差
- PCB或元器件共面性不佳
- 锡膏印刷量不一致
原因二：化学活性不足
- 助焊剂活性不足，无法有效去除氧化层
- 锡膏存储或使用不当
- 回流曲线过长
- 氧化程度过高
注：上述每个问题背后，往往还存在多重深层原因。
BGA X射线检测：隐性缺陷
这类缺陷主要表现为锡球未能与PCB焊盘形成有效连接。其典型特征是：该锡球呈圆形，而周围其他正常锡球则呈水滴状。
主要成因：
- PCB或元器件存在翘曲，导致离板高度增加。
- PCB焊盘尺寸大于元器件焊盘尺寸。
尽管这些焊点的水滴状外形较为特殊，但均属于正常成型的合格焊点。然而，中央的开路锡球并未与PCB焊盘接触，且无任何润湿迹象。
专业空洞分析
X-mind系统配备了实时气孔分析软件，能够针对不同类型的封装进行精准的数据统计：
BGA空洞分析 统计空洞数量，并计算每个锡球中空洞面积所占的百分比。
封装气孔分析 计算底部端接元器件（BTC）接地端子下方气孔面积的占比。
PTH填充分析 用于分析电镀通孔（PTH）的填锡率。
X-Ray检测图像示例
骅飞科技，工业X-Ray智能检测装备的制造商。
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