一张高分辨率微距照片,展示绿色印刷电路板(PCB)上的球栅阵列(BGA),作为 SolVision AI 焊接检测案例研究的主视觉图。

使用 AI 进行 BGA 焊接检测

案例概述

行业:电子行业半导体行业

解決方案SolVision

案例说明

高精度 BGA 焊接检测

球栅阵列(Ball Grid Array,BGA)封装广泛应用于高密度半导体设计中,可提升电气可靠性并降低短路风险。其电气连接通过封装底部排列的焊球阵列实现,使 BGA 与 PCB 之间能够进行高密度且紧凑的互连。

在大规模生产中,常见的是采用层压基板的塑料 BGA。在回流焊接过程中,热应力与温度变化可能导致 PCB 或封装发生变形,从而产生未润湿、焊球重叠、冷焊点及空洞等缺陷。这些缺陷可能造成短路或降低连接可靠性,因此,精确的 BGA 焊接检测至关重要。

挑战

隐藏式 BGA 焊点的检测难题

传统光学检测无法检查位于封装底部的 BGA 焊点,必须借助 X 光检测才能发现内部缺陷。然而,X 光图像通常对比度低、背景噪声高。

在这种条件下,基于规则的检测系统难以有效运行。焊球形状和密度的变化会降低检测稳定性并增加误判率,使其在实际产线环境中的检测效果受到限制。

解决方案

SolVision AI BGA 焊接检测


SolVision 采用深度学习技术分析 X 光图像进行 BGA 焊接检测。AI 模型通过已标注的缺陷数据进行训练,涵盖未润湿、焊球重叠、尺寸偏差及短路等多种缺陷类型。

该模型能够在高噪声、低对比度的图像中识别出传统算法难以可靠检测的细微缺陷特征。通过 SolVision,不仅可提升检测一致性,还能有效降低误判率,从而支持稳定的产线在线质量管控。

BGA 焊接缺陷分类

通过 X 光检测高质量的 BGA 焊点,并由 AI 驱动的自动化检测系统判定为“OK”,以确保工艺符合质量规范。

OK:合格焊点

在 X 光分析过程中,AI 自动化检测系统将不良的 BGA 焊点标示为“NG(No Good)”,以避免 PCB 在实际应用中发生故障。

NG:不良焊点

X 光影像显示球栅阵列(BGA),AI 检测系统标示出“尺寸异常(Wrong Size)”缺陷,识别组装中焊球尺寸不正常的情况。

尺寸异常(Wrong Size)
焊球尺寸异常

AI 驱动的 BGA 焊接检测可识别焊点之间的电性桥接与短路缺陷,并以红色标示重点,确保质量管控。

短路(Short Circuit)
焊点之间产生电性短路

成果

成功检出隐藏的 BGA 焊接缺陷
可对不同类型的缺陷进行分类
降低误判率,确保产线实时检测的稳定性