一張高解析度的微距照片,呈現綠色印刷電路板(PCB)上的球柵陣列(BGA),作為 SolVision AI 焊接檢測案例研究的主視覺圖片。

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

透過 X 光檢測高品質的 BGA 焊接點,並由 AI 驅動的自動化檢測系統判定為「OK」,以確保製程符合品質規範。

OK:合格焊点

在 X 光分析過程中,AI 自動化檢測系統將不良的 BGA 焊接點標示為「NG(No Good)」,以避免 PCB 在實際應用中發生故障。

NG:不良焊点

X 光影像顯示球柵陣列(BGA),AI 檢測系統標示出「尺寸異常(Wrong Size)」缺陷,辨識組裝中焊球尺寸不正常的情況。

尺寸异常(Wrong Size)
焊球尺寸异常

AI 驅動的 BGA 焊接檢測可辨識焊點之間的電性橋接與短路缺陷,並以紅色標示重點,確保品質控管。

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