SMT加工中的“虛焊”陷阱：X-Ray檢測(cè)與切片分析的雙重驗(yàn)證方案

一、虛焊——隱藏在焊點(diǎn)里的“定時(shí)炸彈”

虛焊（Pseudo Soldering）是SMT貼片加工中最常見(jiàn)、最難100%攔截的缺陷之一。它看似“焊上了”，實(shí)則焊錫與焊盤(pán)/引腳之間未形成可靠的金屬間化合物（IMC），存在微觀縫隙或接觸不良。終端產(chǎn)品一旦跌落、高溫或高濕，虛焊點(diǎn)隨時(shí)可能開(kāi)路，造成信號(hào)中斷、功能失效，甚至批量退貨。

二、虛焊“四宗罪”——為什么總防不??？

1. 焊膏量不足或鋼網(wǎng)開(kāi)口偏小，導(dǎo)致潤(rùn)濕不夠

2. PCB焊盤(pán)氧化、OSP涂層破損，降低可焊性

3. 回流焊溫度曲線“前高后低”，助焊劑提前耗盡

4. BGA、QFN等底部封裝目檢、AOI無(wú)法直視，缺陷深藏不露

三、雙重驗(yàn)證方案——X-Ray全板篩查 + 切片金相分析

僅靠AOI或電測(cè)，虛焊檢出率不足60%；1943科技將“非破壞”與“破壞”手段結(jié)合，建立行業(yè)領(lǐng)先的<虛焊雙重驗(yàn)證流程>，檢出率提升至99%以上，同時(shí)鎖定根因，指導(dǎo)工藝閉環(huán)。

1. X-Ray全板篩查——先“透視”再定位

• 設(shè)備能力：3D-CT X-Ray，分辨率≤2 µm，可旋轉(zhuǎn)360°成像

• 檢測(cè)要點(diǎn)：

  • BGA焊球空洞面積＞25%立即報(bào)警

  • QFN側(cè)壁爬錫高度＜75%自動(dòng)標(biāo)記坐標(biāo)

  • 整板掃描數(shù)據(jù)與AOI、SPI打通，一鍵生成缺陷熱力圖

• 在線節(jié)拍：≤35 s/板（300 mm×250 mm），與產(chǎn)線節(jié)拍同步，不拖慢交期

2. 切片金相分析——再“解剖”確認(rèn)根因

對(duì)X-Ray異常點(diǎn)及同一料號(hào)≥3%抽樣做切片：

• 制樣：冷鑲嵌+精拋，保留焊點(diǎn)原始形貌

• 顯微鏡：500×金相+SEM/EDS，測(cè)量IMC厚度、空洞分布、裂紋走向

• 判定標(biāo)準(zhǔn)：

  • IMC連續(xù)厚度0.5–3 µm且均勻→合格

  • 空洞率＞20%或存在微裂紋→啟動(dòng)工藝糾偏（鋼網(wǎng)、爐溫、焊膏型號(hào)）

四、閉環(huán)改善——讓虛焊數(shù)據(jù)反哺工藝

1. 實(shí)時(shí)反饋：X-Ray圖片自動(dòng)上傳MES，與回流焊溫度曲線、SPI錫膏量綁定關(guān)聯(lián)

2. 快速實(shí)驗(yàn)：DOE方法24 h內(nèi)完成“鋼網(wǎng)開(kāi)口+錫膏型號(hào)+峰值溫度”三因子驗(yàn)證

3. 標(biāo)準(zhǔn)化：驗(yàn)證OK的參數(shù)固化到SOP，同客戶共享《虛焊防控報(bào)告》，下次量產(chǎn)直接調(diào)用

五、客戶收益——良率提升、返修減半

• 虛焊DPPM由1200降至≤50

• 客戶端返修率下降80%，保修成本年省超百萬(wàn)元

• 汽車、醫(yī)療、工控客戶一次性通過(guò)可靠性驗(yàn)證（-40 ℃↔+85 ℃循環(huán)1000次）

六、選擇1943科技，讓虛焊“無(wú)處遁形”

• 7條高精度貼片線，0201/0.30mm Pitch輕松應(yīng)對(duì)

• 全線配置AOI、3D-SPI、X-Ray，檢測(cè)數(shù)據(jù)云端可追溯

• 資深失效分析實(shí)驗(yàn)室，2小時(shí)內(nèi)輸出切片+SEM報(bào)告

• 免費(fèi)為客戶提供“首件虛焊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估”，樣品48-72h交付