BGA缺陷檢測:封裝工藝及元件焊點
日期：2021-09-06 17:17:06 瀏覽量：2091 標(biāo)簽: 元器件檢測
科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步使現(xiàn)代社會與電子技術(shù)密切相關(guān)。無法有效地保證其生產(chǎn)的電子元件的產(chǎn)品合格率，特別是對于包裝公司（如BGA）而言。焊點的質(zhì)量對決定SMT部件的可靠性和性能非常重要，BGA焊點的質(zhì)量應(yīng)該是關(guān)鍵。因此，采取有效措施確保BGA部件的焊點質(zhì)量，實現(xiàn)SMT部件的最終可靠性非常重要。
BGA簡介封裝技術(shù)
BGA封裝技術(shù)早在20世紀(jì)60年代就已開始，并由IBM公司首次應(yīng)用。然而，BGA封裝技術(shù)直到20世紀(jì)90年代初才進(jìn)入實用階段。
細(xì)間距元件的局限性在于其引線容易彎曲折斷，容易損壞，對引線的共面性和安裝精度提出了很高的要求。BGA包裝技術(shù)采用了一種新的設(shè)計思維模型，即在包裝下隱藏圓形或圓柱形焊球，導(dǎo)線間距較大，導(dǎo)線較短。因此，BGA包裝技術(shù)可以解決細(xì)間距組件中常見的共面性和翹曲問題。
因此，BGA組件的可靠性和SMT組件的性能優(yōu)于普通SMD(表面安裝器件)。BGA組件的唯一問題是焊點測試?yán)щy，質(zhì)量和可靠性難以確保。所以BGA組件的焊點問題很常見。
迄今為止，PCBCart和BGA組件等可靠的電子裝配器已經(jīng)通過電子測試暴露出來。在BGA組件的組裝過程中，控制組裝技術(shù)過程質(zhì)量和確定缺陷的其他方法包括漿料篩選、AXI樣品測試和電子測試結(jié)果分析。
滿足質(zhì)量評價要求是一項具有挑戰(zhàn)性的技術(shù)，因為很難在包裝下?lián)炱饻y試點。在BGA組件的缺陷檢測和識別中，通常不能進(jìn)行電子測試，這在一定程度上增加了消除和返工的成本。
在BGA組件缺陷檢測過程中，電子測試只能在連接BGA組件后判斷電流是開還是關(guān)。BGA組件組裝是一個基本的物理連接工藝。為了確認(rèn)和控制技術(shù)過程的質(zhì)量，必須了解和測試物理組件，以影響其長期可靠性，如焊膏量、導(dǎo)線和焊盤對齊和潤濕性。
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檢查BGA元件的方法
對BGA組件焊點的物理特性進(jìn)行測試，并確定在工藝研究過程中如何繼續(xù)為可靠的連接做出貢獻(xiàn)。所有測試提供的反饋信息都與每個技術(shù)過程或焊點參數(shù)的修改有關(guān)。
x射線檢查將使用該設(shè)備，焊盤上的焊膏表示陰影圖像，因為焊膏位于焊點上方。對于不可折疊的BGA組件，前焊球也可能有陰影，這無疑使得很難確定。這是因為焊膏或前焊球造成的陰影效應(yīng)阻礙了X射線檢查設(shè)備的工作，X射線檢查設(shè)備只能大致反映BGA封裝的工藝缺陷。此外，外圍檢查還面臨焊膏不足或污染物造成的開路等挑戰(zhàn)。x射線檢查技術(shù)可以克服上述限制。它可以檢查焊點的隱藏缺陷，顯示BGA焊點的連接。
BGA焊點的基本缺陷
1.開路電路
由于焊盤污染，不可折疊的BGA焊點始終會出現(xiàn)開路。由于焊膏無法使PCB（印刷電路板）上的焊盤潤濕，因此它將通過焊球爬到元件表面。如上所述，電子測試可以確定開路，但無法區(qū)分開路是否由焊盤污染或焊料篩選缺陷引起。 X射線檢測設(shè)備也不能指示開路，這是由于前置焊球的陰影效應(yīng)造成的。
截面X射線檢測技術(shù)能夠捕獲焊盤之間的切片圖像。組件，然后由于污染物確認(rèn)開路。因為由于污染物引起的開路產(chǎn)生精細(xì)的焊盤直徑和相對大的部件直徑，所以可以使用部件直徑和焊盤直徑之間的差異來確定是否由于污染而發(fā)生開路。至于焊膏不足導(dǎo)致的開路，只有橫截面檢測裝置可以制造。
2.Void
由于流動的蒸汽滯留在低共晶點的焊點處，因此會產(chǎn)生可折疊的BGA元件焊接?？障犊杀灰暈榭烧郫BBGA組件發(fā)生的主要缺陷。在回流焊接過程中，由于空隙引起的浮選聚焦在元件表面上，因此大部分焊點失效也發(fā)生在那里。
通過預(yù)熱和增加可以消除空隙問題回流焊接過程中的瞬態(tài)預(yù)熱時間和低預(yù)熱溫度。一旦空隙超過一定的尺寸，數(shù)量或密度范圍，可靠性肯定會降低。然而，另一所學(xué)校認(rèn)為空隙不應(yīng)受到限制，但應(yīng)加速其破裂和擴(kuò)展，以便盡快發(fā)現(xiàn)它們失敗并消除。
這些都是可以通過X射線無損檢測設(shè)備來進(jìn)行相應(yīng)的測試。如今，國內(nèi)市場上的無損檢測包括X射線檢測，超聲檢測和磁粉檢測。在這些類型的測試中，X-RAY測試是用戶中最受歡迎的測試。 X射線測試不會對產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成任何損壞，并且檢測精度很高，主要通過X射線穿透原理可以準(zhǔn)確地檢測產(chǎn)品的內(nèi)部缺陷。
