Fotografia macro de um Ball Grid Array (BGA) em PCB verde, destacando inspeção de soldagem BGA com SolVision AI em estudo de caso industrial.

Inspeção de Soldagem BGA Usando IA

Visão Geral do Caso

Indústria: Eletrônica / Semicondutores

Solução: SolVision

O Caso

Inspeção Precisa de Soldagem BGA

O encapsulamento Ball Grid Array (BGA) é amplamente utilizado em projetos de semicondutores de alta densidade para melhorar a confiabilidade elétrica e minimizar curtos-circuitos. As conexões elétricas são formadas por uma matriz de esferas de solda na parte inferior do pacote, permitindo interconexões compactas entre o BGA e a placa de circuito impresso (PCB).

BGAs plásticos com substratos laminados são comuns na fabricação em grande escala. Durante a soldagem por refluxo, o estresse térmico e a variação de temperatura podem deformar o PCB ou o pacote, causando defeitos como não molhamento, sobreposição de esferas de solda, juntas frias e vazios. Esses defeitos podem levar a curtos-circuitos ou reduzir a confiabilidade das conexões, tornando a inspeção precisa da soldagem BGA crítica.

O Desafio

Inspecionando Juntas de Solda BGA Ocultas

A inspeção óptica tradicional não consegue avaliar juntas de solda BGA localizadas sob o pacote. A inspeção por raios X é necessária para detectar defeitos internos; contudo, imagens de raios X frequentemente apresentam baixo contraste e alto ruído de fundo.

Sistemas de inspeção baseados em regras enfrentam dificuldades nessas condições. Variações na forma e densidade da solda reduzem a confiabilidade da detecção e aumentam falsos positivos, limitando a eficácia da inspeção em ambientes de produção.

A Solução

Inspeção de Soldagem BGA com IA SolVision

O SolVision utiliza aprendizado profundo para analisar imagens de raios X na inspeção de soldagem BGA. O modelo de IA é treinado com dados de defeitos rotulados, incluindo não molhamento, sobreposição de esferas de solda, desvios de tamanho e curtos-circuitos.

O modelo identifica padrões sutis de defeitos em imagens com ruído e baixo contraste que algoritmos tradicionais não conseguem detectar de forma confiável. Com o SolVision, a consistência da inspeção melhora enquanto os falsos positivos são reduzidos, garantindo controle de qualidade inline estável.

Classificação de Defeitos de Soldagem BGA

Inspeção por raios X mostrando junta de solda BGA de alta qualidade classificada como “OK” pelo SolVision AI, garantindo conformidade em PCB.

OK: Junta de solda aceitável

SolVision AI identifica junta de solda BGA defeituosa (“NG”) em PCB durante inspeção por raios X, prevenindo falhas elétricas.

NG: Junta de solda defeituosa

Raios X de BGA em PCB com defeito de dimensão de esfera de solda classificado como “Tamanho Incorreto” pelo SolVision AI.

Tamanho Incorreto: Dimensões anormais da esfera de solda

Inspeção de soldagem BGA com IA identificando curto-circuito e ponte elétrica entre juntas de solda, destacados em vermelho para controle de qualidade PCB.

Curto-Circuito: Ponte elétrica entre juntas de solda

Os Resultados

Detecção de defeitos de soldagem BGA ocultos
Classificação dos tipos de defeito
Redução de falsos positivos para inspeção inline estável