CN108088847A - 一种bga芯片焊接质量的快速检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种BGA芯片焊接质量的快速检测装置，包括紫外平行光源、可调节结构体、紫外感光成像试纸、电池和开关；所述可调节结构体具有两个侧板，两侧板之间的距离可调，两侧板相对布置；其中一个侧板安装有紫外平行光源，另一个侧板安装有紫外感光成像试纸；紫外平行光源与紫外感光成像试纸相对布置。本装置基于紫外光成像原理，通过简单的结构就可以对BGA焊球的焊接质量、BGA芯片底部是否存在异物等情况进行快速的检查，提高板卡检测效率，快速定位BGA焊接问题。

Description

一种BGA芯片焊接质量的快速检测装置

技术领域

本发明涉及BGA芯片焊接质量检测领域，具体是一种BGA芯片焊接质量的快速检测装置。

背景技术

BGA芯片便于电子系统的小型化，在现代电子设计中大量应用。但由于BGA芯片管脚多，并且都位于芯片的底部，因此，对于BGA芯片的焊接质量的检查成为一个难题。传统PCB板焊接完成后，大型工厂会利用X射线扫描仪器、显微镜等设备进行BGA焊接质量的检查。但X射线扫描仪器价格昂贵，不适合现场调试使用。显微镜只能观察BGA周边的焊球质量，无法观察BGA底部内层焊球的焊接质量。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种BGA芯片焊接质量的快速检测装置。

本发明解决所述技术问题的技术方案是，提供一种BGA芯片焊接质量的快速检测装置，其特征在于该装置包括紫外平行光源、可调节结构体、紫外感光成像试纸、电池和开关；所述可调节结构体具有两个侧板，两侧板之间的距离可调，两侧板相对布置；其中一个侧板安装有紫外平行光源，另一个侧板安装有紫外感光成像试纸；紫外平行光源与紫外感光成像试纸相对布置。

一种BGA芯片焊接质量的快速检测方法，其特征在于该方法采用所述的BGA芯片焊接质量的快速检测装置，具体包括以下步骤：

步骤1，根据被检测BGA芯片的尺寸调节装置以适合测试需求，将装置放在BGA芯片上，使得平行紫外光能够照射BGA芯片底部的焊球，将两个侧板夹紧BGA芯片的两侧；

步骤2，打开开关进行检测，开关打开后等待紫外平行光源照射紫外感光成像试纸，5-15秒钟后，完成成像；

步骤3，观察紫外感光成像试纸的明暗条纹间距和条纹高度，通过间距的均匀性和条纹高度判断BGA芯片焊接是否可靠；

步骤4，重复步骤1-3，对BGA芯片另外两个边进行测量，得到另外一个方向的图像，判断定位具体内部出现问题的行、列信息；

步骤5，根据判读结果定位是否有相关问题或是否需要进一步检查。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：

(1)现有的设备都是较为大型的设备，无法在板级调试过程中应用，并且价格昂贵，可获得性不高。本装置相对传统检测方式的好处在于便携性好，操作简单方便，适用于产品调试中的问题快速定位。

(2)本装置基于紫外光成像原理，通过简单的结构就可以对BGA焊球的焊接质量、BGA芯片底部是否存在异物等情况进行快速的检查，提高板卡检测效率，快速定位BGA焊接问题。

(3)本装置利用电池进行供电，便携性好。。

附图说明

图1为本发明BGA芯片焊接质量的快速检测装置一种实施例的整体结构示意图；

具体实施方式

下面给出本发明的具体实施例。具体实施例仅用于进一步详细说明本发明，不限制本申请权利要求的保护范围。

本发明提供了一种BGA芯片焊接质量的快速检测装置(简称装置，参见图1)，其特征在于该装置包括紫外平行光源1、可调节结构体2、紫外感光成像试纸3、电池和开关；所述可调节结构体2具有两个侧板21，两侧板之间的距离可调，两侧板相对布置；其中一个侧板21安装有紫外平行光源1，另一个侧板21安装有紫外感光成像试纸3；紫外平行光源1与紫外感光成像试纸3相对布置；

所述紫外平行光源1由紫外光二极管阵列和透镜组成，在紫外光二极管阵列表面利用透镜形成平行光束。

所述可调节结构体2可以按照需求拉伸，最大尺寸为100mm。

所述电池和测试开关位于结构体2顶部；电池用于为紫外平行光源1供电，电压为5V。紫外平行光源1采用并联方式连接到内部的电池，并有统一的开关进行控制。

本发明BGA芯片焊接质量的快速检测装置的工作原理和工作流程是：

工作原理：平行紫外光照射BGA芯片底部的焊球，利用焊球阵列产生光栅，紫外感光成像试纸3得到BGA焊球阵列的一维图像，根据产生光栅图像的明暗间距大小、均匀程度可以对焊接的质量做出初步的判断。同时，可以变换测试方向，得到芯片焊球在X、Y轴的方向的图像，通过综合对比可以对BGA中焊球的异常位置进行初步的定位，解决BGA产品在调试中的问题快速排查问题。同时，可以根据图像对PCB板的共面性进行检查。

高质量的焊球的间距应该是均匀的，并且图像的高度也应该是一致的。如果焊接质量不好，会产生间距不均匀的情况，如果图像高度不一致，则可以确定为BGA的共面性问题或PCB存在翘曲等。

工作流程如下：

步骤1，根据被检测BGA芯片的尺寸调节装置以适合测试需求，将装置放在BGA芯片上，使得平行紫外光能够照射BGA芯片底部的焊球，将两个侧板21夹紧BGA芯片的两侧；

步骤2，打开开关进行检测，开关打开后等待紫外平行光源1照射紫外感光成像试纸3，5-15秒钟后(优选10秒)，完成成像；

步骤3，观察紫外感光成像试纸3的明暗条纹间距和条纹高度，通过间距的均匀性和条纹高度判断BGA芯片焊接是否可靠；

步骤4，重复步骤1-3，对BGA芯片另外两个边进行测量，得到另外一个方向的图像，判断定位具体内部出现问题的行、列信息；

步骤5，根据判读结果定位是否有相关问题或是否需要进一步检查。

本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (4)

1.一种BGA芯片焊接质量的快速检测装置，其特征在于该装置包括紫外平行光源、可调节结构体、紫外感光成像试纸、电池和开关；所述可调节结构体具有两个侧板，两侧板之间的距离可调，两侧板相对布置；其中一个侧板安装有紫外平行光源，另一个侧板安装有紫外感光成像试纸；紫外平行光源与紫外感光成像试纸相对布置。

2.根据权利要求1所述的BGA芯片焊接质量的快速检测装置，其特征在于所述紫外平行光源由紫外光二极管阵列和透镜组成，在紫外光二极管阵列表面利用透镜形成平行光束。

3.根据权利要求1所述的BGA芯片焊接质量的快速检测装置，其特征在于所述电池和测试开关位于结构体顶部；电池用于为紫外平行光源供电，电压为5V。

4.一种BGA芯片焊接质量的快速检测方法，其特征在于该方法采用权利要求1-3任一所述的BGA芯片焊接质量的快速检测装置，具体包括以下步骤：

步骤1，根据被检测BGA芯片的尺寸调节装置以适合测试需求，将装置放在BGA芯片上，使得平行紫外光能够照射BGA芯片底部的焊球，将两个侧板夹紧BGA芯片的两侧；

步骤2，打开开关进行检测，开关打开后等待紫外平行光源照射紫外感光成像试纸，5-15秒钟后，完成成像；

步骤3，观察紫外感光成像试纸的明暗条纹间距和条纹高度，通过间距的均匀性和条纹高度判断BGA芯片焊接是否可靠；

步骤4，重复步骤1-3，对BGA芯片另外两个边进行测量，得到另外一个方向的图像，判断定位具体内部出现问题的行、列信息；

步骤5，根据判读结果定位是否有相关问题或是否需要进一步检查。