球状引脚栅格阵列（BGA）是当今电子行业中最受关注的组件之一。应对供应链的短缺，可追溯性要求的增加，以及这些高价值零件的产量问题，可以采取一些检测和创新策略来降低风险。

接下来的这些段落将列出各种预算的不同选项，这些选项可以根据您对技能提升的兴趣，或者对生产线质量保证的自动化技术需求进行选择。

您是否正在最大化AOI的测试？

第一种选择是完全基于3D测量的AOI检测设备。这类光测量平台是首选，因为它们可以基于BGA共面分析和定位功能，易于进行回流焊后的质量检查。这是一个肤浅的检查，因为内部焊球没有被检查。然而，BGA的整体高度和水平度提供了对回流焊性能的第一次检测，可以知道与具有合适公差的测试测量设置相比，BGA是否成功焊接。如果BGA未能达到为良好性能而设定的测试阈值，操作员认识到他们应该特别注意前方的下游检查。此外，历史生产数据可用于调整公差。随着时间的推移，使用预测数据使其越来越准确。2D、自上而下或非测量 AOI 无法提供这样的检测水平。

光学 BGA 检测设备 

市场上有一些BGA检测系统，包括来自瑞典公司Optilia的系统，该公司是BGA检测领域的鼻祖。BGA检测设备为希望提高检查和审查BGA的能力但预算有限的工厂提供了一个极好的切入点。

最简单的检测设备是手持式光学显微镜。它可以使用各种镜头，具体取决于螺距和所需的放大倍率，以提供内部焊球行的图像。

在商业规模上，下一个选择是添加固定卡口，额外的照明，额外的镜头，可移动的X-Y桌面和Optipix软件。这些新增功能使制造商能够降低实现焊球良好目标所需的技能水平。

BGA检测系统需要一些技能，并了解哪些参数可提供最佳图像。但是，通过合适的照明和放大倍率，该系统可为多达 20 排焊球提供最高质量的 BGA 焊接性能主观评估。添加Optipix软件后，您将引入更多可量化的功能来捕获和测量球的形状和大小。该过程更适合小批量或批量检测。系统的价格从5,000欧元到15,000欧元不等，具体取决于配置。

X 射线自动化检测

X射线平台应用可能会推迟一点，因为它们似乎意味着开源技术和昂贵的硬件成本。但许多公司并不知道，用于单面PCB检测的合适X射线的成本低至7万美元（65，000欧元），满载系统的价格不到12万美元（110，000欧元）。显然，尽管光学设备的价格会上涨，但对技能水平的需求可以显著降低而且自动化和吞吐量量潜力能够提升。

简单的单面PCBA检测可以在90kV的功率下可靠地完成。但是，根据电路板设计，例如，如果它是双面或单面的，或者如果应用具有金属容器或屏蔽，则对更多X射线功率的要求可能会增加到110kV甚至130kV。

对于常见的三明治结构PCB板的双面产品和BGA，倾斜角度和旋转检测可能是一个补充，以提高检测能力。一旦选择了合适的机器，其余的就是纯粹的自动化过程。

如今，大多数X射线系统都配备了自动空隙计算软件和算法，一旦创建了程序，就可以消除所需的技能。系统将根据IPC 3，2或1的空白百分比和最大空白标准通过或失败产品。它还将创建自动报告，可以根据产品条形码进行存储，以实现有效的可追溯性。对于NPI和工艺开发，工程师可以使用相同的自动软件来评估首次和工艺调整，以量化评估校正是否朝着正确的方向提高产量。

最新的 X 射线检测系统可以是批量的，这对于小批量生产制造商或在线生产制造商来说可能非常有影响。显然，与其他更基本的流程相比，批处理系统在提高吞吐量，提高可追溯性和降低对熟练检查员的需求风险方面具有显着的投资回报率。一个考虑因素是，对于任何批处理系统，操作员的成本都要考虑机器使用时谁需要在场。

那些寻求更多自动化的人可以考虑成本更高但具有更高长期产品盈利能力的在线X射线检测系统。在线系统具有与批量版本相同的软件容量，但具有其他显着的吞吐量优势，对于那些具有大批量生产或有雄心壮志接近未来熄灯工厂的人来说非常有用。当然，由于输送系统所需的硬件增加，初始投资可以被认为是更大的。此外，上游和下游还需要处理，以支持自动X射线岛，该岛以足够的容量分离NG / GD。但是，在操作员参与方面节省了大量成本。在设备运行期间，除了定期取下整个弹匣架外，动手操作工人的成本被移除，并且检查的一致性大大降低。

总结

如前所述，在升级当前的BGA检测流程，检查和平衡时，需要考虑几个选项。有些提供预测结果，有些提供具有资格所需的更多技能的受试者结果。黄金标准选项可自动执行整个任务，并直观地提供输出。了解特定BGA生产线的最佳选择可能是一个雷区。