- 技術原理 -
05.Feb.2013
X-ray螢光-XRF 穿透式XRF影像檢測應用之SMT & IC封裝風險管理
SMT表面黏著技術(Surface Mount Technology)是目前許多電子零件在組裝時的技術，同時也是許多PCB板從傳統的穿孔外掛程式方式改為快速的黏著於PCB板上。我們需要瞭解SMT後的產品在黏著後的狀況可以透過實際測試來瞭解。但當問題出現時，往往不知道錯誤的地方在哪邊，透過X-Ray影像穿透式檢測可以確定問題位置以及狀況。而IC封裝也都是封裝完成後經過測試才發現問題點，也可以透過X-Ray影像穿透式檢測來找出問題，進而改善制程達到提高良率。
X-Ray影像穿透式檢測是一種非破壞式的檢測方式，透過X光的穿透特性來檢查樣品內部的狀況，而非破壞式的檢測也提供了快速簡便的檢測方式，利用穿透式的方式可以直接看到樣品的內部結構，來確認問題原因以及發生的位置。
一般來說IC封裝時容易出現的狀況如下：
1. 脫層(Delamination)
2. 金線斷裂
3. 金線短路
4. 金球脫落(Lifted bond)
5. 金線線弧偏移(Wire sweep)
6. 焊墊污染
7. 背膠氣孔
8. 封裝體破裂
9. 晶片龜裂
10.晶片覆層(Passivation)龜裂
11.封裝體氣孔(Mold void)
這些容易發生問題的地方，時常在封裝後無法透過外部觀察到問題，而在最後進行測試時才發現問題；穿透式X-Ray影像檢測就是利用X光的原理，來達到內部透視的效果，將這些問題的原因以及位置找出後，再針對問題進行改善。
在SMT的制程中常見的問題如下：
1.錫少：電子元件或電極片的錫量不足，無法到達需求的高度或是端子前端沒有錫的輪廓
2.沾錫粒：由於回流過程中加熱急速造成的錫顆粒分散在元件的周圍或基板上，冷卻後形成
3.冷焊：錫膏在過回流爐後未徹底的融化，存在像細沙一樣的顆粒，焊點表面無光澤
4.偏移：電子元件的端子或電極片移出了銅箔，超出了判定基準
5.短路：相鄰兩端子或電路線發生錫連接現象
6.豎立：電子元件一端翹起脫離基板的銅箔，沒有與銅箔連接在一起，而另一端則焊在銅箔上
7.假焊：電子元件端子沒有與銅箔的錫膏熔接在一起，即沒有焊好
8.漏裝：電子元件根本就沒有貼裝在基板上的銅箔上，或銅箔上的錫膏紅膠也沒有被元件裝過的痕跡
9.浮起：電子元件本體或端子未貼緊在基板的銅箔上，有一定的間隙
10.脫落：電子元件已經貼裝過，但貼裝後到回流後期間由於其它原因元件已經完全脫離了銅箔
以上不管是SMT、IC封裝、BGA…..等等，都是可以利用X-Ray穿透視影像檢測系統來分辨。在X-Ray穿透式影像檢測中，功率代表的是對於樣品穿透的能力，電流代表的是影像對比的能力，所以有時為了讓穿透能力高就會讓影像的對比效果不好，難以區分錯誤位置；相反的，如果需要比較好的對比效果穿透能力又會變差，這些都是需要經驗的累積來達成最佳化的檢測，GE的系統提供了自動檢測的快速操作，只要將檢測位置設定好，就可以自動分析以降低誤判的可能以及減少重複測試的時間。
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