PCBA 中的 BGA X 射线检查：检查范围与空洞判据怎么写进 PO
一句「需做 X 射线检查」为什么不够
BGA、QFN、LGA 等底部端子器件的焊点藏在封装体下面，光学检查最多看到轮廓和焊料边缘。要看焊点本身，通常靠 X 射线。
问题在于，PO 里只写「需做 X 射线检查」，决定成本和验收的问题一个都没回答：查哪些器件？每块板都查还是抽查？按什么判据？交回什么证据？两家供应商报同一行，交付的内容可以完全不同：一家只拍每批首块板，另一家拍每块板上的每颗 BGA 并存档。两家都可以说做了 X 射线检查。
本文讲把这一行变成规格的四个决定：范围、频次、判据、证据，以及不合格时怎么处置。
确定哪些器件在检查范围内
从 BOM 和贴片坐标文件出发，而不是套一条通用规则。逐个列出需要 X 射线检查的位号，并写明原因。
- 必检：焊点完全不可目视的封装，如 BGA、CSP、LGA、QFN/DFN 散热焊盘、底部端子电源模块。细间距 BGA 和大尺寸 BGA 通常最先列入。
- 视情况：只在部分场景下有价值的器件，如需检查透锡的压接件或通孔连接器、装好屏蔽罩后的器件、盘中孔上的封装。
- 不需要：光学检查能判定焊点的引脚器件。
清单用位号写进受控文件。「所有 BGA」看似清楚，但改版新增一颗小 CSP 或内含 BGA 的模块时就不清楚了。用位号清单，变更一眼可见。
如果还要检查裸板的塞孔质量，单独列出。那属于 PCB 制板订单，不属于组装的 X 射线范围。
确定频次：首件、抽检还是全检
频次决定大部分成本。常见三档：
- 仅首件：新产品或变更后首批装配板做 X 射线检查，确认工艺设置，不覆盖每块板。
- 按批抽检：每批或每班抽定量板，用于监控印刷和回流的漂移。要写明抽样数量，以及抽检不合格时怎么办。
- 清单器件 100% 全检：每块板、清单上每个位号都查。常见于高可靠性产品，或曾出过问题的器件。
可以混用：两颗关键 BGA 全检，其余抽检。按位号写，报价才能反映实际范围。
选定判据并写明出处
X 射线能发现多种缺陷，空洞只是其中之一。判据至少应覆盖：
- 焊球或焊盘之间桥连
- 缺球或开路
- 枕头效应（head-in-pillow）或不润湿，X 射线能提示但不一定能确认
- 阵列内焊球形状和尺寸的一致性
- 焊球和散热焊盘中的空洞
每一项都写明由哪份文件定限值。IPC-A-610 是常用的组件验收依据，IPC-7095 讨论 BGA 的设计与工艺，其中包括空洞。很多买家有自己的客户规范，对散热焊盘或安全相关器件要求更严。写明文件名、版本和等级。如果自定空洞限值，写成自己选定的数字，并说明怎么计算：按单颗焊球、最大单个空洞，还是空洞总面积占焊球或焊盘面积的百分比。
QFN 和电源模块下的散热焊盘建议单列一行。大面积焊盘往往比焊球更容易出空洞，可接受水平取决于你的散热设计，而不是一条通用标准。
约定检查方法
同一判据，方法不同结果就可能不同。写下对你重要的几点：
- 只做 2D 俯视，还是在条件允许时加斜视或 3D，用于枕头效应和叠层器件
- 空洞率由软件测量还是操作员判断
- 双面板两面器件在图像中重叠时如何处理
- 每个位号的检查程序由谁批准
不必指定设备型号，但要确认这种方法能检出你判据里写的缺陷。
确定交付哪些证据
送货单上一句「已检合格」不算证据。按需要选择：
- 按板序列号和位号记录合格/不合格
- 抽检板或全部板每个位号的空洞测量值
- 图像随货交付，或保存约定期限、按需调阅
- 首件及每次工艺变更后的汇总报告
图像存储和整理都要时间，只在你真会审阅的地方要求交付。记录能追溯到板序列号，比文件格式更重要。
不合格时怎么处置
量产前就写好不合格路径：
- 不合格板标识并隔离，不得私下返修。
- 抽检发现不合格，整批扣留，扩大抽样或改为清单位号全检。
- BGA 返修如允许，须经买方批准，返修后重新做 X 射线检查。
- 供应商报告可能原因（如锡膏量、钢网、回流曲线、器件受潮）和纠正措施。
这样 X 射线检查就和你的通用缺陷处置规则接上了，两份文件应使用同一套术语。
可改写的 PO 条款
以下文字只是起点，不构成法律意见，也不是 PCB168 标准条款。把每个 [N] 换成你选定的数值。
> X 射线检查。 供应商应对买方文件 [文件号、版本] 所列器件做 X 射线检查，频次按位号执行：[首件 / 每批 N 块 / 100%]。验收依据 [IPC-A-610 N 级 / 客户规范号、版本]。所列散热焊盘空洞限值：焊盘面积的 [N] %；BGA 焊球：每球 [N] %，测量方式 [软件 / 操作员]。桥连、缺球、开路判为拒收。按板序列号和位号的记录 [随货交付 / 保存 N 个月]；首件图像须交付。抽检不合格时整批扣留，对清单位号全检并待买方处置。BGA 返修须经买方批准并重新做 X 射线检查。
位号清单作为独立受控文件保存，BOM 改版时通过变更控制同步更新。
与 PCBA RFQ 其他部分的关系
X 射线只是检测计划中的一行：
- RFQ 中完整的检测与测试项目，见PCBA 询价的测试与检验要求定义。
- 验收等级与缺陷处置，见PCBA 焊点验收等级与缺陷处置。
- 回流前 BGA 的防潮管理是空洞和枕头效应的常见原因，见潮敏器件处理的 PO 声明。
- 首批装配板的放行，见首件检验报告与放行条款。
PCB168 在能力页列有 X-Ray 检测（BGA 与孔填充验证）。把位号清单、判据文件和期望的证据，连同 Gerber、BOM、坐标文件一起通过询价页提交，下单前就把范围报进价格。
发 RFQ 前的检查清单
- X 射线位号清单，区分必检与视情况
- 每个位号的频次：首件、抽检或全检
- 抽样数量与抽检不合格规则
- 判据文件、版本与等级
- 焊球与散热焊盘的空洞限值及计算方式
- 方法说明：2D 或斜视，双面板处理
- 证据级别：记录、测量值、图像、保存期限
- 不合格、扣留与返修批准规则
- BOM 或位号清单变更时的触发条件
FAQ
所有 PCBA 都需要 X 射线检查吗？
不需要。只有焊点无法光学检查时才需要，主要是 BGA、CSP、LGA 和底部端子器件。只有引脚器件的板通常不需要。
BGA 空洞率多少算合格？
取决于你采用的判据。IPC-A-610 和 IPC-7095 都讨论空洞，很多客户规范另有限值。在 PO 中写明文件和等级，或写下自己选定的数字及计算方式。
X 射线能查出枕头效应吗？
2D 俯视不一定能。斜视或 3D 能提高检出概率。如果你关心这种缺陷，问清供应商用什么方法、怎么确认。
100% X 射线全检值得吗？
高可靠性产品上的关键 BGA 往往值得。其他器件首件加抽检可能就够。按位号决定，而不是整板一刀切。
要不要每张 X 射线图像都交付？
只在你会审阅的地方要。按序列号记录、图像存档可调阅，通常是比较平衡的做法。
X 射线检查能代替功能测试吗？
不能。X 射线检查焊点结构，功能测试或在线测试检查电气性能。多数检测计划两者都用。