波峰焊

經(jīng)過波峰焊后，焊點所有的參數(shù)會有很大的變化，這 主要是由于焊爐內(nèi)錫的老化導(dǎo)致焊盤反射特性從光亮到灰 暗，因此，在檢查時算法上必須要包含這些變化。在波峰焊 中，典型的缺圖5陷是短路和焊珠。當(dāng)檢測到短路時，假如印刷 的圖案或者無反射印刷這兩種情況的減少以及應(yīng)用阻焊層， 就可以消除這些誤報。如果基準(zhǔn)點沒有被阻焊膜蓋住而過波 峰焊，可能會導(dǎo)致一個圓形基準(zhǔn)點上錫成了一個半球，其內(nèi) 在的反射特性將會發(fā)生改變；ViscomAG和KIRRONGmbH&CoKG合作開發(fā)出一項特殊測試方案，目的是為了從根本上研究和證明這些設(shè)計在檢查中產(chǎn)生的效果。應(yīng)用十字型作為基準(zhǔn)點或者用 阻焊層覆蓋基準(zhǔn)點，可以防止這種情況的發(fā)生。

布局建議

PCB的整體布局 對于普通的AXI測試PCB布局，所有的焊盤都必須進行 阻焊處理。這是因為阻焊層和實際的焊盤并沒有真正地接 觸到，在阻焊層和焊盤之間存在著一定的間隙。這樣做的 好處是：焊錫受熱后就可以聚集在焊盤內(nèi)，這也使得在XRAY影像中很容易再現(xiàn)焊料的爬升情況。例如，一塊白色和一塊綠色的PCB有著不同的對比度，因此設(shè)備需要一些特定的補償。

2D x-ray

當(dāng)應(yīng)用2D x-ray技術(shù)時，所有的器件都需要被布置在 PCB的正面。而用2Dx-ray去檢測這些器件時，還必須再定 義出一塊沒有器件的地方為“禁區(qū)”。對于有些BGAs，會 推薦使圖8用一種淚滴型的不對稱焊盤設(shè)計，這使得焊錫的成 型性質(zhì)被系統(tǒng)錯誤的判斷為一種幾何的連接形態(tài)；印刷圖案所有印有圖案的PCB也是能夠被檢查的，例如，當(dāng)元器件的邊框或元器圖3件本體上的字母單獨出現(xiàn)在組件的某個區(qū)域從而干擾對其他部分的檢查時，可以手工調(diào)整檢查程序。此外， 一些特殊的QFN向內(nèi)或向外的彎月型焊盤設(shè)計也同樣有這種情況。

QFN 焊盤設(shè)計

QFN器件的焊盤尺寸、焊膏印 刷面積與它的引腳尺寸是同樣大小 的，而且器件的引腳是交錯排列在 封裝體底部的(圖8)。因此，QFN的 焊盤設(shè)計建議為：焊盤伸出于器件引腳的外端， 而圖9縮進于器件的內(nèi) 端，這樣使得在器件引腳的內(nèi)外形成彎月型焊盤。在這里 很重要的一點是，在進行設(shè)計計算時必須考慮器件的公差范圍。當(dāng)產(chǎn)品可靠性很重要、低混合度的大批量制造、和元件供應(yīng)穩(wěn)定時，制造商優(yōu)先采用這個目標(biāo)。

BGA 設(shè)計

在BGA設(shè)計時，焊點的形狀（如淚滴型）可以通過特 別的布局使其成為可見的；就是說，淚滴型的焊點除了具 有奇怪的形狀外，它的方向也是很隨意的?？偠灾?器件面的焊盤和在PCB上的焊盤正好和BGA焊球的大小是 一樣的（圖圖1010 ）。在德國Erlangen 大學(xué)，學(xué)者做了大量的 研究去評價單個焊盤形狀的模型；這是一個典型地放置檢查機器的位置，因為這里可發(fā)現(xiàn)來自錫膏印刷以及機器貼放的大多數(shù)缺陷。他們發(fā)現(xiàn)，無論焊盤是 圓形還是非圓形的，焊膏印刷圖形要保持為圓形不變。

結(jié)論

作為慣例，在生產(chǎn)中，測試系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)根據(jù)生產(chǎn)批量的要 求建立并優(yōu)化。實際運作中無數(shù)次地證明，僅這樣做是遠 遠不夠的。如果在兩周的生產(chǎn)時間內(nèi)要測試一個新批次的 PCB，有可能會發(fā)生這樣的情況：ELKO的顏色突然由黑色 變?yōu)榱它S色，或者晶體管的引腳變短了、是彎的；或是電阻的顏色由黃色變成了藍色的，等等。AOI檢查程序必須而且能夠處理這些不同的變化所帶來 的問題。但是，其中的一些變化需要花費時間進行處理， 因為我們不能預(yù)先知道是否有一種新的元器件被使用，或 是存在一個錯誤的元器件布局。同時，面對質(zhì)量方面的困 難，大量允許的可能出現(xiàn)的情況也需要一個一致的，確實 可行的說明。始終采用同樣的材料和產(chǎn)品，再加上優(yōu)化的PCB設(shè)計， 正如上面所描述的那樣，可以減小由于產(chǎn)品的變更對AOI/ AXI測試所造成的影響。在這里必須指出，比照所有用于 AOI和AXI 檢查的標(biāo)準(zhǔn)，PCB布局的建議可使檢查工藝適當(dāng) 簡化并更有效率。DFT可以提高缺陷的檢查率，減少誤報， 縮短編程時間和降低編程的難度，從而終達到有效降低 產(chǎn)品制造成本的目的。圖4雖然三個基準(zhǔn)點可以補償一塊單板的變形，但通常情況下只需要確定兩個基準(zhǔn)點就可以了。